WO2007033693A1 - Kupplungseinrichtung zum verbinden von leitungseinrichtungen, vorzugsweise quick connector - Google Patents

Kupplungseinrichtung zum verbinden von leitungseinrichtungen, vorzugsweise quick connector Download PDF

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WO2007033693A1
WO2007033693A1 PCT/EP2005/010141 EP2005010141W WO2007033693A1 WO 2007033693 A1 WO2007033693 A1 WO 2007033693A1 EP 2005010141 W EP2005010141 W EP 2005010141W WO 2007033693 A1 WO2007033693 A1 WO 2007033693A1
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valve body
coupling device
connecting line
coupling
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PCT/EP2005/010141
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French (fr)
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Thomas RÖSCH
Bernhard Beck
Werner Hempel
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Veritas Ag
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Priority to PCT/EP2005/010141 priority patent/WO2007033693A1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00—Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/28—Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means
    • F16L37/38—Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means with fluid cut-off means in only one of the two pipe-end fittings
    • F16L37/40—Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means with fluid cut-off means in only one of the two pipe-end fittings with a lift valve being opened automatically when the coupling is applied
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00

Definitions

  • Coupling device for connecting line devices preferably Quick Connector
  • the invention relates to a coupling device for connecting conduit devices, preferably a quick connector, with a coupling housing, which has a connecting device, which is connectable to an end portion of a conduit means o- a second connection means, and a valve body, which in merging the end portion of Conduit or the second connection means with the clutch housing from a closed position to an open position can be transferred, according to the preamble of claim 1.
  • Such coupling devices are known, inter alia, as self-closing quick couplings for liquid and gas lines of the prior art in various embodiments and are e.g. used in automotive engineering.
  • DE 10048502 C1 shows a plug-in connection with automatically closing discharge stop, consisting of a cylindrical receiving housing with an opening for insertion of a tubular male part, which is provided with a circumferential mounting collar, which can be latched in a arranged in the insertion region of the receiving housing locking element.
  • a valve body is arranged, through which the flow space is automatically closed and pressed upon insertion of the male part of the end face against the force of a coil spring in an open position.
  • US 5,485,982A discloses a quick connector having a housing with a receiving opening for inserting a conduit end with a circumferential mounting collar which is latchable by means of retaining springs within the receiving opening of the housing and actuates a closure valve within the housing, the enables the flow in both directions after insertion of the pipe end piece. Furthermore, US Pat. No. 5,485,982A shows a quick connector which is designed as an angle connector and has a bent connection tube.
  • connectors are constructed in terms of their functional sections, the connecting portion and the valve portion rigid and linear and claim in particular in the insertion a considerable amount of space, which is primarily important for angled connectors of importance.
  • the invention is therefore an object of the invention to provide a coupling device for connecting conduit means, preferably Quick Connector, with valve device according to the preamble of claim 1, which takes into account such design requirements and - especially in installation direction - particularly compact and in terms of their geometry and design allows flexibly to constructive requirements and installation conditions customizable coupling device.
  • a coupling device for connecting conduit means preferably a quick connector whose valve body is actuated by means of a Kraftumlenkungs founded by merging the end portion of the conduit means or the second connection means with the clutch housing.
  • One advantage of the invention lies in the possibility of changing the direction of flow within the section arranged between the coupling section and the valve section, which enables a particularly compact design of the connection device.
  • the construction according to the invention allows a particularly flexible adaptation of the coupling device to narrow and angular installation situations. Under such conditions, it is usually advantageous that the coupling device according to the invention can be made particularly compact in the connecting direction.
  • Another advantage of the coupling device according to the invention lies in the possibility of the spatial separation of coupling and locking point of the connection and valve section, which is an added security, but can also be used for constructive optimization, for example, the flow resistance, since the valve unit is not following the connecting portion must be accommodated and thus displaced and aerodynamically designed or laid to a less vulnerable place. It would also be conceivable to manufacture by the geometric design of the coupling device or the choice of material, a coupling device with outsourced valve unit, which performs a deformation-induced or temperature-induced self-closing in the event of an accident or engine room fire and interrupts the fuel supply. Another advantage is that the coupling device according to the invention can be designed to be flexible in a section between the connection region and the valve region, which, among other things, can considerably facilitate installation.
  • the coupling housing may have a receptacle into which the end portion of the conduit device can be inserted and fastened in the inserted position and the valve body is preferably self-closing and by means of Kraftumlenkungs noticed by inserting the end portion of the conduit means in the Opening position can be transferred, resulting in a particularly compact and convenient for many installation requirements embodiment in which all the moving components are compact in the coupling device can be achieved achieve.
  • the coupling housing may have an angled or curved flow channel.
  • the connector side axis and the valve side axis of the coupling device may be at an angle to each other and the two axes preferably include a 90 ° angle.
  • This geometry is suitable, inter alia, for typical angle plug-in connections, in which the conductor device, e.g. be guided along an object oriented perpendicular to the insertion along or should project as little as possible into the installation space.
  • the coupling housing of the coupling device between the connecting portion and the valve portion may include a flexible portion, and the connector-side axis and the valve-side axis of the coupling device may be mutually pivotable and / or displaceable.
  • the force deflection device may have a pressure transmission device, which allows a mechanically and structurally particularly easy to implement and reliable deflection and use of the insertion force for actuating the valve device.
  • the pressure transmission device can be made flexible at least in sections, whereby a high degree of flexibility for strong changes in direction and / or narrow radii of curvature can be achieved in the surrounding region, while, for example, in straight sections, for example in the valve and / or connection region the coupling device rigid sections can be used in the pressure transmission device.
  • the pressure transmission device may be arranged in the lumen of the flow passage of the coupling housing and in the flow path between the connecting portion for the end portion of the conduit means or the second connecting means and the valve body.
  • the pressure transmission device can be hollow and flow-through inside, which allows a simple and streamlined construction of the coupling device.
  • the pressure transmission device may include an at least partially flexible thrust deflection device.
  • the pressure transmission device can be structurally optimized particularly well be, since only in the areas in which the force vector is to be deflected, adapted to the mechanical requirements Schubumlenkungsein- direction can be used in an otherwise eg rigid pressure transmission device.
  • the thrust deflection device may comprise a metallic material, whereby typically good values with regard to incompressibility and thus pressure transmission can be achieved with good flexibility properties at the same time, depending on the type of construction.
  • the thrust deflector may include a plurality of wires or filaments, which provides a simple way of achieving the necessary flexibility of the thrust deflector.
  • the thrust deflection device may comprise a vitreous or ceramic material, whereby the thrust deflection device can be made particularly incompressible and resistant to temperature and aggressive chemicals.
  • the thrust deflecting device can have a sliding and / or protective coating, which can significantly improve, for example, the sliding properties and / or the resistance to media.
  • the thrust deflection device in the axial direction may comprise a plurality of abutting shear part elements, which significantly increases the flexibility.
  • the thrust part elements may be substantially annular or toroidal or substantially spherical or ellipsoidal in shape and have at least one flow channel.
  • the thrust deflection device may comprise a polymeric material, preferably a thermoplastic, a thermoplastic elastomer or an elastomer.
  • a polymeric material preferably a thermoplastic, a thermoplastic elastomer or an elastomer.
  • the pressure transmission device may be formed integrally with the thrust deflection device, which can significantly reduce manufacturing costs and costs.
  • the thrust deflection device can comprise stabilizing devices made of a metallic or polymeric material, preferably of a metallic material, which are preferably intended to absorb axial tensile and / or compressive forces.
  • a thrust deflector of a polymeric material can be further improved by combining e.g. a particularly flexible, the outer structure of the Schubumlenkungs adopted predetermining material with a particularly tensile and / or pressure-resistant second metallic or polymeric material, the insert properties are improved.
  • the stabilization device can contain spacing elements for pressure absorption and / or bending limitation.
  • a particularly flexible or soft thrust deflection device for example made of a polymer material, which is stabilized against radial deformation, for example by ring elements arranged at a small distance from each other, and which at the same time may be produced under certain circumstances. possible to limit the bending of the thrust deflector device when the stabilizers abut one another on the inside of the bend.
  • the thrust deflection device may comprise a helical spring-like element, preferably of a metallic or polymeric material, whose turns are intended to bear pressure against one another, whereby a structurally very simple thrust deflection device can be realized.
  • the pressure transmission device at least in sections, have a flexible, rigid rigid cylinder whose diameter is preferably smaller than the radius of the flow channel, and preferably from three to eight, in radial planes and circumferentially equally spaced support arranged
  • the main element of the pressure-transmitting element can be arranged in the region of the central axis of the flow channel under stress of only a small proportion of the cross-sectional area of the flow channel and stabilized by the support and stabilizing ribs and before radial deflection by evasive movements Protect during power transmission, the space around the shear-resistant solid cylinder can be used to flow through.
  • the thrust deflecting means may comprise transversely guided notches which preferably run towards the center line from one generating line or two mutually diametrically opposed generatrix lines and are preferably designed as V-shaped notches, whereby the flexibility can increase significantly.
  • V-shaped notches arranged on the inside of the bend it is possible to limit the radius of curvature in the minimum direction to the value which is predetermined by the collision of the notch flanks which are executed in V-shape.
  • the pressure transmission device may comprise support means which are supportable against the inner wall of the flow channel of the coupling housing. This can stabilize the Pressure transmission device with respect to the center axis of the flow channel ensures and a deflection of the pressure deflection device in the case of transmission of tensile and compressive forces can be reduced.
  • the support means may comprise the pressure transmission device surrounding sliding elements, preferably slip rings, whereby the support of the pressure transmission device within the flow channel can be made particularly simple.
  • the support means may comprise sliding sections, sliding spacer sections or sliding guide sections, which are integrally formed on the pressure transmission device and slidingly abuttable on the inner wall of the flow passage of the coupling housing or particular, in particular groove-like, sections thereof and which the Reibungsreduzie- ' ⁇ tion, serve spacing, path limitation and / or rotation.
  • the cavity section of the throughflow channel of the coupling housing which encloses the pressure transmission device may comprise on its inner wall sliding elements, sliding spacers or sliding guide elements which are connected to the pressure transmission device or to devices connected thereto or special, in particular groove-like, Sections of the same are slidably abuttable and friction reduction, Spacing, path limitation and / or rotation lock serve.
  • an injection molded part for example of a polymeric material as a pressure transmission device
  • sliding elements could also limit the axial travel of the pressure transmission device and / or prevent rotation of the pressure transmission device within the flow channel as a rotation lock, if they engage as sliding guide elements, for example in groove sections of the pressure transmission device.
  • the coupling device may comprise a stop means for the end portion of the conduit means or the second connection means which is engageable and displaceable with the end portion of the conduit means or the second connecting portion upon mating thereof with the coupling housing with the latter and when connecting the end portion of the conduit means or the second connection means with the coupling housing between the end portion of the conduit means or the second connection means and the pressure transmission means may be arranged.
  • abutment means can advantageously the contact area to the end portion of the conduit means or the second connection means are structurally improved and so the force when merging the end portion of the conduit means or the second connection means with the coupling housing are transmitted to the pressure transmission device particularly secure and reliable, wherein at the same time Pressure transmission device is protected from damage and wear.
  • the stop device may have an axial central opening, which is preferably connected to the opening of a hollow pressure Transmission device is arranged in alignment, which can be achieved in a simple manner, a particularly streamlined design.
  • the stop means may have one to eight, preferably three or four, radially arranged ribs or webs which are distributed equidistant over the circumference and which can be supported on the inner wall of the coupling housing and / or in guide means of the inner wall of the coupling housing ,
  • the stop device umströmbar while providing a large flow area constructive.
  • such an abutment device can be adapted to a similarly configured in cross-section pressure transmission device with corresponding support and stabilizing ribs.
  • the Schubumlenkungs may have resilient properties and be provided to urge the valve body in the closing direction thereof with a restoring force and the valve body upon removal of the end portion of the conduit means or the second connection means from the connection region of the coupling housing from the open position in the to transfer closed position.
  • This could be achieved, for example, by a thrust reverser consisting of a metallic or polymeric material of high elasticity, thereby acting as a spring element and, for example, by suitable contact areas within the flow channel against which the thrust deflector is supported via the return strut of the spring element to its original shape cause a return movement of the valve body.
  • the thrust deflection device for example, to design the thrust deflection device as a leaf spring or helical spring or to integrate such a spring into the thrust deflection device.
  • the thrust deflection device By the here proposed resilient design of the thrust reverser device, the aforementioned function can be ensured without the use of other components.
  • the coupling device may comprise a return device, which acts on the valve body in the closing direction of the same with a restoring force and is provided, the valve body upon removal of the end portion of the conduit means or the second connection means from the connection region of the coupling housing from the open position in the to transfer closed position.
  • a return device which acts on the valve body in the closing direction of the same with a restoring force and is provided, the valve body upon removal of the end portion of the conduit means or the second connection means from the connection region of the coupling housing from the open position in the to transfer closed position.
  • the restoring device may have a helical spring, resulting in a large return travel and a particularly space-efficient installation with good placement.
  • the helical spring within the modus of the coupling housing and at least predominantly be arranged in a section in the flow passage between the connecting portion of the coupling housing for the end portion of the conduit means or the second connection means and the valve body, preferably in the closing direction of the valve body the valve body and adjacent thereto, be arranged.
  • the helical spring within the flow channel of the coupling housing, at least portions of the pressure transmission device enclosing be arranged between the inner wall of the coupling housing and the pressure transmission device.
  • the coil spring may be a tension spring, resulting in a universal design possibility for the provision of the valve body, regardless of the construction of the pressure transmission device.
  • the helical spring can be a compression spring and can be clamped between a stop element that is axially spaced and axially spaced relative to this stop element in the flow direction on the valve body, the valve body passing through the pressure transmission device Train in the closing direction can be transferred and the compression spring when merging the end portion of the conduit means with the second connection means with the clutch housing to be pressure-loaded.
  • the housing-side support of the compression spring can be arranged adjacent to the valve seat.
  • the pressure spring between the connecting portion and the valve portion can be arranged in the immediate vicinity of the valve seat and so displaced away from the connecting portion, whereby the coupling device can be kept particularly compact in the insertion direction and at the same time the pressure transmission device can be stabilized.
  • the valve body can be constructed in one piece and rigid, which makes it particularly easy to manufacture and is very robust.
  • valve body made of a polymeric, metallic, glassy or ceramic material, whereby the valve body can be adapted within wide limits to the operating conditions, can be produced according to the structural specifications.
  • valve body may comprise a substantially disc-shaped, conical, paraboloidal, pear-shaped or mushroom-shaped section which can be brought into contact with the valve seat.
  • valve body may have at least one ring seal, which improves the tightness of the valve body relative to the valve seat and ensures more design freedom for the design of the valve seat.
  • the valve body may comprise movable sector devices which have sealing edges or sealing surfaces over which a sealing contact of the sector device to adjacent sealing edges or sealing surfaces can be produced in a closed state, these sector devices at least in sections when the valve body is transferred to the open position can be removed in the radial direction from the central axis and release a flow cross-section.
  • movable sector devices which have sealing edges or sealing surfaces over which a sealing contact of the sector device to adjacent sealing edges or sealing surfaces can be produced in a closed state, these sector devices at least in sections when the valve body is transferred to the open position can be removed in the radial direction from the central axis and release a flow cross-section.
  • a sealing contact between the sealing edges or sealing surfaces of adjacent sector devices can be produced in the closed state and the adjacent in the closed state sealing edges or sealing surfaces adjacent sector devices can at least partially in the circumferential direction from each other when transferring the valve body in the open position remove.
  • the opening-side portion of the valve body can open the maximum.
  • valve body with a plurality of sector devices in the closed state can be sealingly engageable with an outer contour of the valve body with the valve seat, whereby simultaneously with the closing of the sealing edges, or sealing surfaces of the sector devices achieve a tight fit of the closed valve body in the valve seat leaves.
  • valve body may be hollow, wherein the valve body in the closed state, a closed mold in the direction of an opening end having an opening in the direction of a non-opening end of the valve body, and form its sector means sealing edges, by the closed state a sealing contact between the sector devices can be produced.
  • the sector devices may be movable relative to a valve seat in the axial direction, wherein the sector devices are radially movable toward each other by pushing against the valve seat and are closed by removal from the valve seat.
  • the sector means of the valve body may be closable by pulling the valve body into the valve seat, whereby the double-closing movement sealingly engaging the sealing edges of the sector devices in sealing contact and the valve body with the valve seat becomes particularly simple and efficient can be coupled with the movement of the force deflection device.
  • valve body can be connectable to the pressure transmission device, by means of which the valve body is movable relative to the valve seat.
  • the valve body and the pressure transmitting device which may be made in one piece or in several parts, thus providing a simple and reliable construction.
  • the rotationally symmetrical or polyhedral, axisymmetric valve body may have a transversal equatorial plane in which its transverse section forms a surface maximum, from which the valve body tapers in the closing direction substantially conically.
  • the valve body may comprise at least one base element, on which the sector devices are articulated.
  • the sector devices can be connected to the basic element of the valve body by means of hinges, preferably foil hinge or bending sections, and the valve body can preferably be formed in one piece.
  • hinges preferably foil hinge or bending sections
  • the valve body can preferably be formed in one piece.
  • the valve body can have different materials in sections and can preferably be produced in a multi-component molding process. This can be done in particular by multi-component injection molding process, multi-component injection compression molding process, or corresponding sintering process, coextrusion, coating or laminating. This allows the valve body to u.a. the different mechanical requirements of the various functional sections are optimally adapted, whereby such a valve body is particularly suitable, especially for increased requirements. For example, it is also conceivable to provide the valve body with lubricious or abrasion-resistant coatings or flexurally resistant laminations or to provide movable or sealing sections with materials which are particularly suitable for meeting the specific requirements.
  • valve body in the Anschungs- and bending region of the sector devices compared to the adjoining areas of the valve body have a material of higher elasticity and / or lower modulus of elasticity, whereby this range can be particularly adapted to the bending stress in valve operation.
  • the valve body may have a sealing material in the region of the sealing edges of the sector devices. In this way, for example, particularly reliable sealing, adaptable, flexible, mediophobic with respect to the valve area flowing through media and / or wear-resistant sealing areas between the sector devices can be created.
  • the valve body may have a sealing material in the valve seat portion of the sector means. In this way, for example, a particularly reliable sealing, adaptable, flexible, mediophobic compared to the media flowing through the valve area and / or wear-resistant sealing area between the valve body and the valve seat can be created.
  • the sector devices can be biased in the open position, whereby a reliable and maximum opening of the sector devices and thus the release of the full flow cross-section, regardless of pressure and flow conditions on both sides of the valve device can be ensured.
  • the bending sections may preferably have a three-dimensional shape, wherein the material elasticity for the bias of the sector devices is exploitable.
  • valve body can be surrounded in the radial direction by a protective sleeve, wherein the latter preferably completely surrounds the valve body in the radial direction at least in its closed state.
  • a protective sleeve which is formed integrally with the housing, integrated in the valve side adjoining conduit means or separately and e.g. For maintenance of the housing separable connected to the same, it is possible to reliably protect the valve body from damage during installation or use.
  • the protective sleeve with the coupling housing can be connected captive and preferably formed integrally with this.
  • a loss and possibly also unintentional release of the protective sleeve during assembly and use can be reliably avoided. This can be done by appropriate mechanical precautions take place, or- if a decrease in the protective sleeve, for example, during assembly and maintenance is not required, cheaper and easier - by a cohesive connection between the protective sleeve and coupling housing, which is most cost by a one-piece design of both aforementioned devices can be achieved.
  • Figure 1 is a schematic representation of a median section in axial plane through a quick connector according to a first embodiment with uncoupled pipe socket and closed valve.
  • FIG. 2 is a schematic representation of a median section in the axial plane through a quick connector according to a first embodiment with inserted conduit connection and open valve;
  • FIG. 3 is a schematic representation of a median section in the axial plane through a quick connector according to a second embodiment with uncoupled conduit connection and closed valve;
  • FIG. 4 shows the schematic representation of a median section in the axial plane through a quick connector according to a second embodiment with inserted conduit connection and open valve
  • 5 shows the schematic detail of a median section in the axial plane through the valve region of a quick connector according to a second embodiment with inserted conduit connection and open valve.
  • Fig. 1 shows a quick connector or a quick coupling according to a first embodiment with a coupling housing 1 for connecting a line end portion or a pipe end 2 with a circumferential circumferential mounting collar 3, in which the line end piece 2 is disconnected and the valve is in the closed position.
  • the coupling housing 1 has a straight axis section, the insertion axis A1,. , on, the connection end side comprises the connecting portion 4, then in the insertion direction E, a curved portion which describes a 90 ° bend and the valve side in turn into a straight axis section, the valve axis A2, and ends in the valve portion 18.
  • the clutch housing 1 is hollow ! and traversed by a flow channel 8, which is closed in the valve region (valve portion 18) by the valve body 17 in the closed position.
  • the connecting portion 4 of the coupling housing 1 comprises a receiving opening 5 for axial insertion (in the direction of E) of the conduit 2 a conduit and a connecting device 6, through which the conduit 2 can be locked, and in the insertion direction E behind arranged sealing rings 7, by means of which mechanically locked conduit 2 hydraulically or pneumatically connected to the flow channel 8 and liquid and / or gas-tight relative to the environment can be completed.
  • a flow-through in the axial direction stop ring 9 is arranged, which is connected to a pressure transmission device 10 in the manner of a pressure plunger.
  • the pressure transmission device 10 in the manner of a plunger is in this case made of a flexible, media-resistant plastic and has in a adjacent to the stop ring 9 section for thrust reversing a flexible plunger section 11.
  • this flexible tappet section 11 has transversely guided incisions on the outside of the curvature, which extend from the curvature-outside lateral surface line in the direction of the tappet center axis.
  • the plunger 10 itself shows a three-wing profile in a transverse sectional plane B - B consisting of a central thrust cylinder 20 of small diameter, which consists of three support and stabilizing ribs 21 which are arranged equidistantly in radial planes and circumferentially spaced apart in the transverse sectional plane is surrounded by 120 ° rotations.
  • Ventilend medicine direction V is followed by the flexible plunger portion 11, a rigid portion of the plunger 10 which carries a support means 12 which is supported on the one hand on the housing inner wall of the flow channel 8 and so stabilizes the plunger 10 and on the other hand as a stop element 13 for a compression spring 14 serves.
  • the compression spring 14 is clamped between abovementioned stop member 13 and a valve seat 15 disposed adjacent housing-side support 16 and serves as a restoring device, which retracts the valve body 17 with disconnected conduit 2 in the valve seat 15 and thus closes the valve.
  • the figure shows a protective sleeve 19, which encloses the valve portion 18 and thus protects the valve device against damage during assembly and operation.
  • Fig. 2 shows the same embodiment as Fig. 1, but with inserted conduit 2 and the valve open.
  • the embodiment in Fig. 2 in terms of its components Fig. 1, so that in order to avoid repetition, only differences will be discussed.
  • Fig. 2 shows the pipe socket 2 in the locked position within the connecting portion 4 of the coupling housing 1, wherein connecting means 6 engage behind the mounting collar 3 of the pipe socket 2 and so arrest.
  • the stopper 9 was in the insertion of the Leitu ⁇ gsstutzens 2 advanced in the direction E in comparison to the state shown in Fig. 1 and the pressure passed to the plunger 10 and this pushed further in the valve direction V.
  • the stop member 13 in the direction of the housing-side support 16 for compression of the compression spring 14, which is clamped between the stop member 13 and the housing-side support 16.
  • valve body 17 is lifted from the valve seat 15, whereby the flow channel 8 is opened at the valve and a medium can flow through.
  • FIGS. 1 and 2 show schematic representations of a median section in the axial plane through a quick connector with uncoupled conduit connection and closed valve (FIG. 3) or schematic illustrations of a median section in the axial plane through a quick connector with plugged in conduit and open valve ( Figure 4) according to a second embodiment of the invention
  • Fig. 5 is a partial view of Fig. 4 of the valve portion in the open position again and explains the function of the valve unit with flow-through valve body in more detail.
  • This second embodiment corresponds in essential points to the first embodiment, wherein reference numerals and statements of the first embodiment also apply to the second embodiment. To avoid repetition, therefore, only differences and peculiarities of the second embodiment will be discussed.
  • the second embodiment differs from the first embodiment by the construction of the valve unit.
  • This consists instead of a one-piece rigid valve body 17 of a hollow valve body 17 through which, in the manner shown on its cylindrical base member 22 with three hinged thereto Sector means 24 in the closed state in the form of a truncated cone 26 which is seated with the pointed end on the cylindrical base member 22 and at the blunt end with a base, inversely arranged, ie mirrored on the cone base, cone 27 is connected.
  • the outer shape formed by the sector devices 24 in the closed state is referred to in the following as a double-cone structure 26,27.
  • This double-cone structure 26, 27 is divided into three double-cone structural sectors or sector devices 24, which are connected to the base element 22 via bending sections 23, by means of three radial planes extending from one another at 120 ° to the central axis A2. These sector devices 24 form in the closed state to each adjacent sector device 24 sealing edges 25.
  • the double cone structure 26, 27 of the closed valve body 17 is movable by pulling the plunger 10 connected to the valve body into the valve seat, where the cone formed by the truncated cone portion 26 of this double cone structure 26, 27 also produces a sealing contact with the valve seat 15.
  • the truncated cone section 26 of the double-cone structure 26, 27 hinged to the base element 22 forms a cone, by means of which the double-cone structure 26, 27 can be subjected to a radial force by pulling into the valve seat 15 and closed tightly, with a tight-fitting double-cone structure 26 at the same time , 27 is made in the valve seat 15.
  • the coupling housing 1 of the coupling device may instead of an already in the manufacturing process curved portion include an angled or flexible portion that can be made for example as a hinge portion or by a flexible, eg corrugated tube-like portion.
  • the clutch housing 1 is preferably made of a polymeric or metallic material, which is selected, among other things adapted to use conditions (temperature, mechanical loads) and media resistance.
  • the pressure transmission device 10 can also have a tubular element through which it can flow, for example a plastic tube, which can optionally also have transversally guided incisions to increase flexibility, depending on the application requirements and specifications, which preferably converge towards the center line from one generating line or two mutually diametrically opposed generatrix lines and are preferably designed as V-shaped notches, whereby the flexibility can be considerably increased.
  • a tubular element through which it can flow
  • a plastic tube which can optionally also have transversally guided incisions to increase flexibility, depending on the application requirements and specifications, which preferably converge towards the center line from one generating line or two mutually diametrically opposed generatrix lines and are preferably designed as V-shaped notches, whereby the flexibility can be considerably increased.
  • the V-shaped notches introduced on the inside of the curvature limit the bending radius in the minimum direction at the same time, because the notch flanks of the V-shaped sections limit the bending of the flexible tappet section to the curvature radius at which the notch flanks abut one another.
  • a pressure transmission device 10 would also be a helical spring-like element, preferably made of a metallic or polymeric material, conceivable that have a very high flexibility and at the same time can transfer the pressure force effectively, when the turns are supported against each other by pressure.
  • a helical spring-like element can act alone as a pressure transmission device 10 or in conjunction, for example, with an internal, eg tubular or profiled plunger element.
  • a hose element acting as a pressure transmission device 10 for stabilizing spacer elements e.g. in the form of spaced-apart metallic rings which stabilize these hose elements and which, in a manner similar to the aforesaid V-shaped cuts, can limit the bend to the bend radius at which the metal rings abut each other on the inside of the bend.
  • the abovementioned stop ring 9 is not mandatory in each case, but mostly advantageous and is used for wear protection and secure pressure transmission between conduit 2 and pressure transmission device 10. It should form the stop element 9 as safe as possible contact with the conduit and simultaneously the flow path from the conduit 2 in affect the flow channel 8 as little as possible. Expediently, the stop element 9 is also adapted to the construction of the pressure transmission device 10. This means that in the case of the above-described three-winged plunger, a stop device 9, which is likewise equipped with three radial wings or ribs and is surrounded in the circumferential direction by a cylindrical stabilizing section, could be useful.
  • the stop device 9 may be provided with a large axial central opening, which is arranged with the hollow pressure transmission device 10 in alignment.
  • the stop device 9 may be provided on the outer circumference in a similar manner additionally with sliding and / or guide sections.
  • the coupling device it may be useful to replace the compression spring 14 by a tension spring, e.g. if the pressure transmission device 10 is provided exclusively for pressure transmission or unsuitable for transmitting tensile forces and therefore should not be used to retract the valve body 17 in the valve seat 15 or can.
  • the coupling device does not terminate in a (terminal) valve section 18, but the valve device is arranged in the middle of a longer conduit device.
  • a variant of the coupling device may be useful, in which the valve device is arranged spatially very far away from the connecting portion 4.
  • the valve device is arranged spatially very far away from the connecting portion 4.
  • tion equipped with such a coupling device in which the locking point displaced out of the engine compartment and arranged on the tank side, which may result in safety benefits in the event of an accident or engine room fire and space advantages for the construction of the valve unit.
  • manufacture a clutch device with outsourced valve unit by the geometric design of clutch device and line course or the choice of material and optionally also predetermined breaking points, which performs a deformation-induced or temperature-induced self-closing in the event of an accident or engine room fire and the so the fuel supply stops.
  • valve body 17 of the second embodiment is constructed and designed of the valve body 17 of the second embodiment, further variants are possible and useful, the most important examples of which are shown below with brief explanations:
  • valve body 17 instead of a hollow valve body 17 as shown in the above embodiment, it may e.g. be useful or necessary for use in Hochdruckabsperr Anlagenen, the valve body 17 with massive sector devices 24, for. to equip a metallic material, so that in the closed state a large-area sealing between the sector devices 24 achieved and a high edge load of the sealing edges 25, as occurs in the case of a hollow sealing body 17 is avoided.
  • valve body 17 depending on the purpose and design of the valve - different variants are conceivable.
  • the valve body 17 may be expedient to provide the valve body 17 with a polyhedral structure, for example in order to fasten it by means of straight hinge elements 23 on the base body 22 of the valve unit, for which a double pyramid structure of two base-like three-dimensional simplicites or tetrahedrons is particularly recommended, since in this case the sector devices 24 have the best Double Doubletri mecanicseigenschaften and the number of hinges 23 is reduced.
  • valve body 17 With regard to the sealing properties of the contact region between valve seat 15 and valve body 17, however, a circular contact is advantageous in the transverse sectional plane. This can be achieved by a valve body 17 with a double-cone structure 26,27 or by the transition of the valve body 17 in the axial direction in the transverse sectional plane of a polygonal cross-section (in the hinge area) in a circular cross-section (in the region of the sealing seat 15 of the valve body 17 in the valve seat 15) ,
  • a valve body 17, which can be made of a polymeric material by injection molding in one piece together with the base member of the valve body 22 may be equipped with film hinges or bending sections 23, and already provided in the manufacturing process with a bias that opens the valve body 17 and thus prevents the sector devices 24 from remaining in the closed position after lifting the valve body 17 out of the valve seat 15.
  • valve body 17 in the median sectional plane not linear-conical, but with a different curve, which, for example, different-shaped rotation body with non-double cone structure shaped with e.g. ellipsoidal, parabolic or hyperboloidal surfaces.
  • a shaping is possible, e.g. in order to perform with a short stroke movement of the train-pressure actuator valve opening or valve closing, to increase the closing forces of the sector devices 24, or to facilitate the re-opening of the valve - depending on the formation of the contact angle between the valve body 17 and valve seat 15 - easier or to prevent.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Lei­tungseinrichtungen, vorzugsweise Quick Connector mit einem Kupplungsgehäuse, das eine Verbindungseinrichtung, die mit einem Endabschnitt einer Leitungseinrichtung (2) o­der einer zweiten Verbindungseinrichtung verbindbar ist und einen Ventilkörper (17) auf­weist, welcher bei Zusammenführen des Endabschnitts der Leitungseinrichtung oder der zweiten Verbindungseinrichtung mit dem Kupplungsgehäuse (1) von einer geschlos­senen Stellung in eine geöffnete Stellung überführbar ist. Der,Ventilkörper ist mittels einer Kraftumlenkungseinrichtung (10) durch Zusammenführen des Endabschnitts der Lei­tungseinrichtung oder der zweiten Verbindungseinrichtung mit dem Kupplungsgehäuse betätigbar.

Description

Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen, vorzugsweise Quick Connector
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen, vorzugsweise Quick Connector, mit einem Kupplungsgehäuse, das eine Verbindungseinrichtung, die mit einem Endabschnitt einer Leitungseinrichtung o- der einer zweiten Verbindungseinrichtung verbindbar ist, und einen Ventilkörper aufweist, welcher bei Zusammenführen des Endabschnitts der Leitungseinrichtung oder der zweiten Verbindungseinrichtung mit dem Kupplungsgehäuse von einer geschlossenen Stellung in eine geöffnete Stellung überführbar ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Kupplungseinrichtungen sind unter anderem als selbstschließende Schnellkupplungen für Flüssigkeits- und Gasleitungen aus dem Stand der Technik in verschiedenen Ausführungsformen bekannt und werden z.B. im Automobilbau eingesetzt.
So zeigt die DE 10048502 C1 eine Steckverbindung mit selbsttätig schließender Auslaufsperre, bestehend aus einem zylindrischen Aufnahmegehäuse mit einer Öffnung zum Einführen eines rohrförmigen Einsteckteils, das mit einem umlaufenden Befestigungskragen versehen ist, welcher in einem im Einführungsbereich des Aufnahmegehäuses angeordneten Verriegelungselement verrastbar ist. Im Durchffussraum des Aufnahmegehäuses ist außerdem ein Ventilkörper angeordnet, durch welchen der Durchflussraum selbsttätig verschlossen und beim Einführen des Einsteckteils von dessen Stirnfläche gegen die Kraft einer Schraubenfeder in eine Öffnungsstellung gedrückt wird.
Die US 5,485,982A offenbart einen Quick Connector mit einem Gehäuse mit einer Aufnahmeöffnung zum Einführen eines Leitungsendstücks mit einem umlaufenden Befestigungskragen, das mittels Rückhaltefedern innerhalb der Aufnahmeöffnung des Gehäuses verrastbar ist und ein Verschlussventil innerhalb des Gehäuses betätigt, das den Durchfluss in beide Richtungen nach dem Einstecken des Leitungsendstücks freigibt. Weiterhin zeigt die US 5,485, 982A einen Quick Connector, der als Winkelsteckverbinder ausgeführt ist, und ein gebogenes Anschlussrohr aufweist.
Derartige Steckverbinder sind jedoch hinsichtlich ihrer Funktionsabschnitte, dem Verbindungsabschnitt und dem Ventilabschnitt starr und linear aufgebaut und beanspruchen insbesondere in Einsteckrichtung einen erheblichen Bauraum, was vornehmlich bei abgewinkelten Steckverbindern von Bedeutung ist.
In der Automobilindustrie führt dies jedoch im Hinblick auf die konstruktiven Anforderungen unter anderem moderner Motoren- und Kraftfahrzeugentwicklungen unter Vorgabe immer kompakterer und raumsparenderer Konstruktionen mit der Folge zunehmender Verbauung der Einbauorte häufig zu Problemen, da es einerseits teilweise nicht möglich ist, Quick Connectoren mit Ventileinheit nach dem Stand der Technik zu fertigen, die den konstruktiven Vorgaben genügen und andererseits der Einsatz herkömmlicher, kompakt gestaltbarer Quick Connectoren ohne Ventileinheit, die mit einer aus dem Quick Connector ausgelagerten - und dann nicht automatisch bei Lösen der Leitungsverbindung betätigten - Ventileinheit kombiniert werden, aus Gründen der Arbeitseffizienz und der Sicherheit bei Einsatz und Montage nicht in Betracht kommt.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen, vorzugsweise Quick Connector, mit Ventileinrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 anzugeben, die derartigen konstruktiven Anforderungen Rechnung trägt und eine - insbesondere in Einbaurichtung - besonders kompakte und hinsichtlich ihrer Geometrie und Ausgestaltung flexibel an konstruktive Erfordernisse und Einbaubedingungen anpassbare Kupplungseinrichtung ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen, vorzugsweise Quick Connector, deren Ventilkörper mittels einer Kraftumlenkungseinrichtung durch Zusammenführen des Endabschnitts der Leitungseinrichtung oder der zweiten Verbindungseinrichtung mit dem Kupplungsgehäuse betätigbar ist. Ein Vorteil der Erfindung liegt in der Möglichkeit der Änderung der Flussrichtung innerhalb des zwischen Kupplungsabschnitt und Ventilabschnitt angeordneten Abschnitts, der eine besonders kompakte Gestaltung der Verbindungseinrichtung ermöglicht. Weiterhin erlaubt die erfindungsgemäße Konstruktion eine besonders flexible Anpassung der Kupplungseinrichtung an enge und verwinkelte Einbausituationen. Unter solchen Bedingungen ist es zumeist von Vorteil, dass die erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung in Verbindungsrichtung besonders kompakt ausgeführt werden kann. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung liegt in der Möglichkeit der räumlichen Trennung von Kupplungs- und Sperrstelle des Verbindungs- und Ventilabschnitts, was einen Zugewinn an Sicherheit darstellen, aber auch zur konstruktiven Optimierung beispielsweise des Durchströmungswiderstands genutzt werden kann, da die Ventileinheit nicht im Anschluss an den Verbindungsabschnitt untergebracht werden muss und somit verlagert und strömungsgünstig ausgestaltet oder an einen weniger gefährdeten Ort verlegt werden kann. Auch wäre es denkbar, durch die geometrische Gestaltung der Kupplungseinrichtung bzw. die Materialwahl, eine Kupplungseinrichtung mit ausgelagerter Ventileinheit zu fertigen, die im Falle eines Unfalls oder Motorraumbrandes einen deformationsbedingten bzw. temperaturbedingten Selbstschluss durchführt und die Kraftstoffzufuhr unterbricht. Ein weiterer Pluspunkt ist, dass die erfindungsgemäße Kupplungseinrichtung in einem Abschnitt zwischen dem Verbindungsbereich und dem Ventilbereich flexibel ausgestaltet werden kann, was unter anderem den Einbau erheblich erleichtern kann.
Besonders vorteilhaft sind derartige Kupplungseinrichtungen in der Automobilindustrie zu verwenden, um den Kraftstoffdurchfluss freizugeben bzw. zu unterbrechen, wenn Motoren, die am Produktionsort zum Probelauf an Kraftstoffleitungen angeschlossen werden, nach dem Probelauf wieder von der Kraftstoffzufuhr abgetrennt werden, um sie an die Montagestraße zum bestimmungsgemäßen Einbau zu transportieren und dort wiederum an eine' Kraftstoff leitung anzuschließen oder, um den Motor im Zuge von Wartungs-, Austausch- oder Reparaturarbeiten aus dem Fahrzeug herausbauen bzw. wieder zurückbauen zu können, ohne dass es zur Leckage von Kraftstoff aus der Kraftstoffleitung kommen kann. Auch wenn Vorteile und Verwendung der Erfindung in besonderem Maße in der Automobiltechnik zum Tragen kommen und erläutert werden, bleibt die vorteilhafte Verwendung der Erfindung nicht auf diesen Bereich beschränkt, und kann ihre günstigen Eigenschaften ebenfalls in anderen Bereichen des Maschinenbaus, der Medizintechnik, der Bau- und Haustechnik und der Industrie entfalten.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungseinrichtung kann das Kupplungsgehäuse eine Aufnahme aufweisen, in die der Endabschnitt der Leitungseinrichtung einsteckbar und in der dieser Endabschnitt in eingesteckter Stellung befestigbar ist und der Ventilkörper vorzugsweise selbsttätig schließend ist und mittels der Kraftumlenkungseinrichtung durch Einführen des Endabschnitts der Leitungseinrichtung in die Öffnungsstellung überführbar ist, wodurch sich eine besonders kompakte und für viele Einbauerfordernisse zweckmäßige Ausführungsform, bei der alle beweglichen Komponenten kompakt in der Kupplungseinrichtung zusammenführbar sind, erzielen lässt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das Kupplungsgehäuse einen abgewinkelten oder gekrümmten Durchströmungskanal aufweisen. Hierdurch kann die Kupplungseinrichtung bereits beim Herstellungsprozess den konstruktiven Gegebenheiten angepasst und mit einem einfach herzustellenden und robusten Gehäuse ausgestattet werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die verbindungseinrichtungs- seitige Achse und die ventilseitige Achse der Kupplungseinrichtung zueinander im Winkel stehen und die beiden Achsen vorzugsweise einen 90° Winkel einschließen. Diese Geometrie bietet sich unter anderem für typische Winkelsteckverbindungen an, bei denen die Leitungseinrichtung z.B. eng an einem senkrecht zur Einsteckrichtung ausgerichteten Objekt entlang geführt werden oder möglichst wenig in den Einbauraum vorkragen soll.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das Kupplungsgehäuse der Kupplungseinrichtung zwischen Verbindungsabschnitt und Ventilabschnitt einen flexiblen Abschnitt enthalten und die verbindungseinrichtungsseitige Achse und die ventilseitige Achse der Kupplungseinrichtung gegeneinander verschwenkbar und/oder verschiebbar sein. Durch eine derartige Konstruktion kann man eine Kupplungseinrichtung bereitstellen, deren Geometrie nicht starr vorgegeben ist und die sich den Einbausituationen anpassen kann, wodurch sich oft auch der Einbau einer solchen Kupplung erleichtert oder dieser unter bestimmten Bedingungen erst möglich wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Kraftumlenkungseinrichtung eine Druckübertragungseinrichtung aufweisen, die eine mechanisch und konstruktiv besonders einfach zu realisierende und zuverlässige Umlenkung und Nutzung der Einsteckkraft zur Betätigung der Ventileinrichtung ermöglicht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Druckübertragungseϊnrich- tung zumindest abschnittsweise flexibel ausgeführt sein, wodurch im Umienkungsbe- reich eine hohe Flexibilität für starke Richtungsänderungen und/oder enge Krümmungsradien erzielt werden kann, während unter anderem in geraden Abschnitten beispielsweise im Ventil- und/oder Verbindungsbereich der Kupplungseinrichtung starre Abschnitte bei der Druckübertragungseinrichtung zum Einsatz kommen können.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Druckübertragungseinrichtung im Lumen des Durchströmungskanals des Kupplungsgehäuses und im Durchströmungsweg zwischen dem Verbindungsabschnitt für den Endabschnitt der Leitungseinrichtung oder der zweiten Verbindungseinrichtung und dem Ventilkörper angeordnet sein. Eine derartige Anordnung ermöglicht in vielen Fällen einen konstruktiv einfachen Aufbau, da hierdurch die Druckübertragungseinrichtung als Ganzes zusammen mit allen Ventilkomponenten innerhalb des Durchströmungskanals untergebracht werden kann und dadurch konstruktiv aufwendige Durchführungen und Abdichtungen beweglicher Teile durch die/in der Wand des Durchströmungskanals entfallen können.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Druckübertragungseinrichtung innen hohl und durchströmbar ausgeführt sein, was eine einfache und strömungsgünstige Konstruktion der Kupplungseinrichtung ermöglicht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Druckübertragungseinrichtung eine zumindest abschnittsweise flexible Schubumlenkungseinrichtung enthalten. Hierdurch kann die Druckübertragungseinrichtung konstruktiv besonders gut optimiert werden, da nur in den Bereichen, in denen der Kraftvektor tatsächlich umgelenkt werden soll, eine an die mechanischen Erfordernisse angepasste Schubumlenkungsein- richtung in eine ansonsten z.B. starre Druckübertragungseinrichtung eingesetzt werden kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Schubumlenkungseinrichtung einen metallischen Werkstoff aufweisen, wodurch sich typischerweise gute Werte bezüglich Inkompressibilität und damit Druckübertragung bei gleichzeitig -je nach Konstruktionsart - guten Flexibilitätseigenschaften erzielen lassen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Schubumlenkungseinrichtung eine Mehrzahl von Drähten oder Filamenten enthalten, was eine einfache Möglichkeit zur Erzielung der notwendigen Flexibilität der Schubumlenkungseinrichtung darstellt.
in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Schubumlenkungseinrichtung einen glasartigen oder keramischen Werkstoff aufweisen, wodurch die Schubumlenkungseinrichtung besonders inkompressibel und beständig gegenüber Temperatur und aggressiven Chemikalien ausgeführt werden kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Schubumlenkungseinrichtung einen Gleit- und/oder Schutzüberzug aufweisen, wodurch sich beispielsweise die Gleiteigenschaften und/oder die Medienresistenz bedeutend verbessern lassen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Schubumlenkungseinrichtung in Axialrichtung eine Mehrzahl miteinander in Anlage bringbarer Schubteilelemente umfassen, was die Flexibilität bedeutend erhöht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die Schubteilelemente im Wesentlichen ringförmig oder torusförmig sein oder im Wesentlichen kugel- oder ellipsoid- förmig sein und zumindest einen Durchflusskanal aufweisen. Hierdurch ist es besonders einfach möglich, eine in Axialrichtung mehrere in Anlage bringbare Schubteilelemente umfassende Schubumlenkungseinrichtung herzustellen, die sich an die Krüm- mung des Durchflusskanals anpasst und einen geringen Durchströmungswiderstand aufweist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Schubumlenkungseinrichtung einen polymeren Werkstoff aufweisen, bevorzugt einen Thermoplasten, ein thermoplastisches Elastomer oder ein Elastomer. Hierdurch wird es in vielen Anwendungsfällen möglich sein, durch die Materialeigenschaften eines geeigneten polymeren Werkstoffs Flexibilität und Kompressionssteifheit zu kombinieren sowie gute Medienbeständigkeit gegen die im Einsatzbereich verwendeten Stoffe und günstige Gleit- und Verschleißeigenschaften zu erzielen und eine besonders kostengünstige Schubumlenkungseinrichtung herzustellen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Druckübertragungseinrichtung einstückig mit der Schubumlenkungseinrichtung ausgebildet sein, wodurch sich Fertigungsaufwand und -kosten deutlich reduzieren lassen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Schubumlenkungseinrichtung Stabilisierungseinrichtungen aus einem metallischen oder polymeren Werkstoff, bevorzugt aus einem metallischen Werkstoff, aufweisen, die vorzugsweise zur Aufnahme a- xialer Zug- und/oder Druckkräfte bestimmt sind. Durch einen derartigen Aufbau kann z.B. die Konstruktion einer Schubumlenkungseinrichtung aus einem polymeren Werkstoff weiter verbessert werden, indem durch Kombination z.B. eines besonders flexiblen, die Außenstruktur der Schubumlenkungseinrichtung vorgebenden Werkstoffs mit einem besonders zug- und/oder druckfesten zweiten metallischen oder polymeren Werkstoffs die Einsatzeigenschaften verbessert werden .
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Stabilisierungseinrichtung Abstandselemente zur Druckaufnahme und/oder Biegungsbegrenzung enthalten. Durch eine derartige Konstruktion ist es z.B. möglich, eine besonders flexible oder weiche, z.B. aus einem polymeren Werkstoff bestehende Schubumlenkungseinrichtung zu verwenden, die z.B. durch in geringem Abstand voneinander angeordnete Ringelemente gegen radiale Deformation stabilisiert wird und die gleichzeitig unter Umständen er- möglichen, die Biegung der Schubumlenkungseinrichtung bei krümmungsinnenseiti- gem Aneinanderstoßen der Stabilisierungseinrichtungen zu begrenzen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Schubumlenkungseinrichtung ein schraubenfederartiges Element, bevorzugt aus einem metallischen oder polymeren Werkstoff, aufweisen, deren Windungen bestimmt sind, sich auf Druck gegeneinander abzustützen, wodurch eine konstruktiv sehr einfache Schubumlenkungseinrichtung realisierbar ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Druckübertragungseinrichtung, zumindest abschnittsweise, einen flexiblen, schubsteifen Vollzylinder aufweisen, dessen Durchmesser bevorzugt kleiner als der Halbmesser des Durchströmungskanals ist, und von vorzugsweise drei bis acht, in Radialebenen und voneinander in Umfangs- ' richtung gleich beabstandet angeordneten Stütz- und Stabilisierungsrippen umgeben " ist. Durch eine solche Konstruktion lässt sich das hauptsächlich druckübertragende E- lement bei Beanspruchung nur eines geringen Anteils der Querschnittsfläche des Durchströmungskanals im Bereich der Mittelachse des Durchströmungskanals anordnen und durch die Stütz- und Stabilisierungsrippen stabilisieren und vor radialer Auslenkung durch Ausweichbewegungen bei Kraftübertragung schützen, wobei der Raum um den schubsteifen Vollzylinder zur Durchströmung genutzt werden kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Schubumlenkungseinrichtung transversal geführte Einschnitte aufweisen, die bevorzugt von einer Mantellinie oder zwei, einander diametral gegenüberliegenden Mantellinien auf die Mittellinie zulaufen und bevorzugt als V-förmige Einkerbungen ausgeführt sind, wodurch sich die Flexibilität bedeutend erhöhen kann. Außerdem ist es möglich, im Falle auf der Krümmungsinnenseite angeordneter bevorzugt V-förmiger Einkerbungen den Krümmungsradius in Minimumrichtung auf den Wert zu begrenzen, der durch das Zusammenstoßen der e- hemals in V-Form ausgeführten Einkerbungsflanken vorgegeben wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Druckübertragungseinrichtung Stützeinrichtungen aufweisen, die gegen die Innenwand des Durchströmungskanals des Kupplungsgehäuses abstützbar sind. Hierdurch kann eine Stabilisierung der Druckübertragungseinrichtung in Bezug auf die Mittelachse des Durchströmungskanals gewährleistet und eine Auslenkung der Druckumlenkungseinrichtung im Falle der Übertragung von Zug- und Druckkräften reduziert werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die Stützeinrichtungen die Druckübertragungseinrichtung umgebende Gleitelemente, vorzugsweise Gleitringe, umfassen, wodurch sich die Abstützung der Druckübertragungseinrichtung innerhalb des Durchströmungskanals besonders einfach vornehmen lässt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die Stützeinrichtungen Gleitabschnitte, Gleit-Abstandsabschnitte oder Gleit-Führungsabschnitte umfassen, die an die Druckübertragungseinrichtung angeformt sind und an der Innenwand des Durch- strömungskanals des Kupplungsgehäuses oder besonderen, insbesondere nutartigen, * Abschnitten derselben gleitend in Anlage bringbar sind und die der Reibungsreduzie- '\ rung, Beabstandung, Wegbegrenzung und/oder Drehsicherung dienen. Hierbei ist es ~P* z.B. im Falle des Einsatzes eines Spritzgussteils, z.B. aus einem polymeren Werkstoff 1^ als Druckübertragungseinrichtung möglich, dieses Teil einstückig auszuführen und in *ι einem Fertigungsgang mit Stützeinrichtungen zu versehen und diese Stützeinrichtun- •■■ gen dahingehend zu optimieren, dass sie entweder hauptsächlich den Gleitwiderstand : der Druckübertragungseinrichtung an der Innenwand des Durchströmungskanals verringern und/oder einen zusätzlichen Abstand zwischen Druckübertragungseinrichtung und Innenwand des Durchströmungskanals gewährleisten. Gleichzeitig könnten derartige Abschnitte auch den axialen Arbeitsweg der Druckübertragungseinrichtung begrenzen und/oder als Drehsicherung eine Verdrehung der Druckübertragungseinrichtung innerhalb des Durchströmungskanals verhindern, wenn diese z.B. in Nutabschnitten innerhalb des Durchströmungskanals eingreifen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann der Hohlraumabschnitt des Durchströmungskanals des Kuppluπgsgehäuses, der die Druckübertragungseinrich- tung umschließt, an seiner Innenwand Gleitelemente, Gleit-Abstandselemente oder Gleit-Führungselemente aufweisen, die an der Druckübertragungseinrichtung oder an mit dieser verbundenen Einrichtungen oder besonderen, insbesondere nutartigen, Abschnitten derselben gleitend in Anlage bringbar sind und der Reibungsreduzierung, Beabstandung, Wegbegrenzung und/oder Drehsicherung dienen. Hierbei ist es z.B. im Falle des Einsatzes eines Spritzgussteils, z.B. aus einem polymeren Werkstoff als Druckübertragungseinrichtung möglich, dieses Teil einstückig auszuführen und in einem Fertigungsgang mit Gleitelementen, Gleit-Abstandselementen oder Gleit- Führungselementen zu versehen und diese dahingehend zu optimieren, dass sie entweder hauptsächlich den Gleitwiderstand der Druckübertragungseinrichtung an der Innenwand des Durchströmungskanals verringern und/oder einen zusätzlichen Abstand zwischen Druckübertragungseinrichtung und Innenwand des Durchströmungskanals erzeugen. Gleichzeitig könnten derartige Elemente auch den axialen Arbeitsweg der Druckübertragungseinrichtung begrenzen und/oder als Drehsicherung eine Verdrehung der Druckübertragungseinrichtung innerhalb des Durchströmungskanals verhindern, wenn diese als Gleit-Führungselemente z.B. in Nutabschnitte der Druckübertragungseinrichtung eingreifen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Kupplungseinrichtung eine Aπschlageinrichtung für den Endabschnitt der Leitungseinrichtung oder die zweite Verbindungseinrichtung aufweisen, die mit dem Endabschnitt der Leitungseinrichtung oder dem zweiten Verbindungsabschnitt bei Zusammenführen desselben/derselben mit dem Kupplungsgehäuse mit diesem/dieser in Anlage bringbar und verschiebbar ist und bei Verbindung des Endabschnitts der Leitungseinrichtung oder der zweiten Verbindungseinrichtung mit dem Kupplungsgehäuse zwischen dem Endabschnitt der Leitungseinrichtung oder der zweiten Verbindungseinrichtung und der Druckübertragungseinrichtung angeordnet sein. Durch eine derartige Anschlageinrichtung kann in vorteilhafterweise der Kontaktbereich zum Endabschnitt der Leitungseinrichtung oder der zweiten Verbindungseinrichtung konstruktiv verbessert werden und so die Kraft bei Zusammenführen des Endabschnitts der Leitungseinrichtung oder der zweiten Verbindungseinrichtung mit dem Kupplungsgehäuse besonders sicher und zuverlässig auf die Druckübertragungseinrichtung übertragen werden, wobei gleichzeitig die Druckübertragungseinrichtung vor Beschädigung und Verschleiß geschützt wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Anschlageinrichtung eine axiale Zentralöffnung aufweisen, die vorzugsweise mit der Öffnung einer hohlen Druck- Übertragungseinrichtung in Flucht angeordnet ist, wodurch sich auf einfache Weise eine besonders strömungsgünstige Ausführung erzielen lässt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Anschlageinrichtung ein bis acht, vorzugsweise drei oder vier, radial angeordnete Rippen oder Stege aufweisen, die gleichabständig über den Umfang verteilt sind und die an der Innenwand des Kupplungsgehäuses abstützbar und/oder in Führungseinrichtungen der Innenwand des Kupplungsgehäuses führbar sind. Bei einer derartigen Ausführungsform ist es möglich, die Anschlageinrichtung umströmbar zu gestalten und gleichzeitig einen großen Durchströmungsquerschnitt konstruktiv bereitzustellen. Zudem ist es möglich, die Rippen o- der Stege hinsichtlich ihrer Formgebung so zu gestalten, dass sie eine Rückhalte und/oder Führungsfunktion übernehmen können. Weiterhin kann eine derartige Anschlageinrichtung an eine im Querschnitt ähnlich gestaltete Druckübertragungseinrichtung mit entsprechenden Stütz- und Stabilisierungsrippen angepasst werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Schubumlenkungseinrichtung federelastische Eigenschaften aufweisen und dafür vorgesehen sein, den Ventilkörper in Schließrichtung desselben mit einer Rückstellkraft zu beaufschlagen und den Ventilkörper bei Entfernen des Endabschnitts der Leitungseinrichtung oder der zweiten Verbindungseinrichtung aus dem Verbindungsbereich des Kupplungsgehäuses von der geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung zu überführen. Dies könnte beispielsweise durch eine Schubumlenkungseinrichtung erzielt werden, die aus einem metallischen oder polymeren Werkstoff hoher Elastizität besteht, wodurch sie als Federelement wirkt und beispielsweise durch geeignete Kontaktbereiche innerhalb des Durchströmungskanals, gegen die sich die Schubumlenkungseinrichtung abstützt, über das Rückkehrbestreben des Federelement in seine Ausgangsform zu einer Rückstellbewegung des Ventilkörpers führen. So wäre es beispielsweise u.a. denkbar, die Schubumlenkungseinrichtung als Blattfeder oder Schraubenfeder auszuführen oder eine solche Feder in die Schubumlenkungseinrichtung zu integrieren. Hierdurch kann konstruktiv sichergestellt werden, dass - unabhängig von den Druck- und Durchflussverhältnissen in den mit der Kupplungseinrichtung verbundenen Leitungseinrichtungen - ein sofortiges aktives Schließen der Ventileinrichtung bei Entfernen des Endabschnitts der Leitungseinrichtung oder der zweiten Verbindungseinrichtung eintritt und eine Leckage unterbleibt. Durch die hier vorgeschlagene federelastische Ausführung der Schubumlenkungsvorrichtung kann vorgenannte Funktion ohne den Einsatz weiterer Bauteile gewährleistet werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Kupplungseinrichtung eine Rückstelleinrichtung aufweisen, welche den Ventilkörper in Schließrichtung desselben mit einer Rückstellkraft beaufschlagt und dafür vorgesehen ist, den Ventilkörper bei Entfernen des Endabschnitts der Leitungseinrichtung oder der zweiten Verbindungseinrichtung aus dem Verbindungsbereich des Kupplungsgehäuses von der geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung zu überführen. Dabei ist hier eine eigenständige Einrichtung oder ein Bauteilabschnitt, der nicht - oder nicht überwiegend - gleichzeitig für die Druckübertragung vorgesehen ist, für die Rückstellfunktion zuständig und optimiert. Hierdurch kann konstruktiv besonders zuverlässig sichergestellt werden, dass - unabhängig von den Druck- und Durchflussverhältnissen in den mit der Kupplungseinrichtung verbundenen Leitungseinrichtungen - ein sofortiges selbsttätiges Schließen der Ventileinrichtung bei Entfernen des Endabschnitts der Leitungseinrichtung oder der zweiten Verbindungseinrichtung eintritt und eine Leckage unterbleibt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Rückstelleinrichtung eine Schraubenfeder aufweisen, wodurch sich ein großer Rückstellweg und ein besonders raumeffizienter Einbau bei gleichzeitig guter Platzierbarkeit ergibt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Schraubenfeder, innerhalb des Durchströmungskaπals des Kupplungsgehäuses und zumindest überwiegend in einem Abschnitt angeordnet sein, der im Durchströmungskanal zwischen dem Verbindungsbereich des Kupplungsgehäuses für den Endabschnitt der Leitungseinrichtung oder die zweite Verbindungseinrichtung und dem Ventilkörper, bevorzugt in Schließrichtung des Ventilkörpers vor dem Ventilkörper und diesem benachbart, angeordnet sein. Hierdurch ist es möglich, die Schraubenfeder zwischen dem Verbindungsbereich und dem Ventilbereich der Kupplungseinrichtung anzuordnen und dadurch Baulänge einzusparen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Schraubenfeder innerhalb des Durchströmungskanals des Kupplungsgehäuses, zumindest Abschnitte der Druck- übertragungseinrichtung umschließend, zwischen der Innenwand des Kupplungsgehäuses und der Druckübertragungseinrichtung angeordnet sein. Durch eine solche Konstruktion lässt sich eine besonders kompakte Bauweise erzielen und gleichzeitig die Druckfeder als Führungselement für die Druckübertragungseinrichtung mit nutzen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Schraubenfeder eine Zugfeder sein, wodurch sich eine universelle Konstruktionsmöglichkeit für die Rückstellung des Ventilkörpers, unabhängig von der Konstruktion der Druckübertragungseinrichtung ergibt.
!n einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Schraubenfeder eine Druckfeder sein und zwischen einem mit der Druckübertragungseinrichtung mechanisch verbundenen Anschlagelement und einer davon axial beabstandeten und im Bezug auf dieses Anschlagelement in Durchströmungsrichtung näher am Ventilkörper gelegenen gehäuseseitigen Auflage einspannbar sein, wobei der Ventilkörper über die Druckübertragungseinrichtung durch Zug in Schließrichtung überführbar und die Druckfeder bei Zusammenführen des Endabschnitts der Leitungseinrichtung mit der zweiten Verbindungseinrichtung mit dem Kupplungsgehäuse auf Druck belastbar sein. Hierdurch ergibt sich eine besonders zweckmäßige und konstruktiv elegante Lösung zur Nutzung der Druckübertragungseinrichtung zur Betätigung des Ventilkörpers in beide Richtungen, d.h. in Öffnungsrichtung und Schließrichtung, wobei die Druckübertragungseinrichtung als Druck-Zug-Element eingesetzt wird.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die gehäuseseitige Auflage der Druckfeder dem Ventilsitz benachbart angeordnet sein. Hierdurch lässt sich die Druckfeder zwischen dem Verbindungsabschnitt und dem Ventilabschnitt in unmittelbarer Nachbarschaft des Ventilsitzes anordnen und so vom Verbindungsabschnitt wegverlagern, wodurch die Kupplungseinrichtung in Einsteckrichtung besonders kompakt gehalten und gleichzeitig die Druckübertragungseinrichtung stabilisiert werden kann. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann der Ventilkörper einteilig und starr aufgebaut sein, wodurch sich dieser besonders einfach fertigen lässt und sehr robust ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann der Ventilkörper aus einem poly- meren, metallischen, glasartigen oder keramischen Werkstoff bestehen, wodurch sich der Ventilkörper in weiten Grenzen an die Betriebsbedingungen anpassen lässt, entsprechend den konstruktiven Vorgaben herstellen lässt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann der Ventilkörper einen im Wesentlichen scheibenförmigen, konusförmigen, paraboloiden, birnenförmigen oder pilzförmigen Abschnitt enthalten, welcher mit dem Ventilsitz in Anlage bringbar ist. Durch eine solche Formgebung ist auf einfache Weise eine gute Dichtwirkung des Ventilkörpers gegenüber dem Ventilsitz erzielbar.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann der Ventilkörper mindestens eine Ringdichtung aufweisen, was die Dichtigkeit des Ventilkörpers gegenüber dem Ventilsitz verbessert und mehr konstruktive Freiheiten zur Ausgestaltung des Ventilsitzes gewährleistet.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann der Ventilkörper bewegbare Sektoreinrichtungen umfassen, welche Dichtkanten oder Dichtflächen aufweisen, über die in einem geschlossenen Zustand ein dichtender Kontakt der Sektoreinrichtung zu angrenzenden Dichtkanten oder Dichtflächen herstellbar ist, wobei diese Sektoreinrichtungen beim Überführen des Ventilkörpers in die geöffnete Stellung zumindest abschnittsweise in Radialrichtung von der Mittelachse entfernbar sind und einen Durchströmungsquerschnitt freigeben. Durch eine derartige Ausgestaltung des Ventilkörpers ist es möglich, den Ventilkörper auch durchströmbar zu gestalten und so gleichzeitig eine Umströmung und Durchströmung des Ventilkörpers zu erzielen, wodurch der Strömungswiderstand der Ventileinrichtung erheblich gesenkt und die Beeinträchtigung des Durchströmungskanals und auch die Wirbelbildung deutlich reduziert werden kann. Ein weiterer Vorzug der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung liegt in dem gera- den Durchgang durch die Ventilvorrichtung, der nicht durch einen Ventilkörper behindert wird und somit bessere Reinigungs- und Sondierungsmöglichkeiten bietet.
in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann im geschlossenen Zustand ein dichtender Kontakt zwischen den Dichtkanten oder Dichtflächen einander benachbarter Sektoreinrichtungen herstellbar sein und die in geschlossenem Zustand aneinander anliegenden Dichtkanten oder Dichtflächen einander benachbarter Sektoreinrichtungen können sich beim Überführen des Ventilkörpers in die geöffnete Stellung zumindest abschnittsweise in Umfangsrichtung voneinander entfernen. Bei einer solchen technisch einfach zu realisierender Struktur des Ventilkörpers kann sich der öffnungsseitige Abschnitt des Ventilkörpers maximal öffnen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann der Ventilkörper mit mehreren Sektoreinrichtungen im geschlossenen Zustand dichtend mit einer Außenkontur des Ventilkörpers mit dem Ventilsitz in Anlage bringbar sein, wodurch sich gleichzeitig mit dem Schließen der Dichtkanten, oder Dichtflächen der Sektoreinrichtungen ein dichter Sitz des geschlossenen Ventilkörpers im Ventilsitz erzielen lässt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann der Ventilkörper hohl sein, wobei der Ventilkörper im geschlossenen Zustand eine in Richtung eines Öffnungsendes geschlossene Hohlform ausgebildet, die eine Öffnung in Richtung eines Nicht-Öffnungsendes des Ventilkörpers aufweist, und dessen Sektoreinrichtungen Dichtkanten ausbilden, durch die im geschlossenen Zustand ein dichtender Kontakt zwischen den Sektoreinrichtungen herstellbar ist. Durch eine solche hohle Ausführung des Ventilkörpers ist es möglich, den Durchströmungsquerschnitt größer zu halten und damit den Durchströmungswiderstand zu senken.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die Sektoreinrichtungen relativ zu einem Ventilsitz in Axialrichtung bewegbar sein, wobei die Sektoreinrichtungen durch Gegenschieben gegen den Ventilsitz radial aufeinander zu bewegbar und schließbar sind und durch Entfernen vom Ventilsitz offenbar sind. Durch eine solche Ausführungsform ist es in einfacher und technisch eleganter Weise möglich, die Sektorelemente durch Gegenschieben derselben gegen den Ventilsitz zu schließen und den Ventilkörper mit dem Ventilsitz dichtend in Anlage zu bringen. Besonders vorteilhaft ist diese Ausführungsform auch für eine Kopplung der Ventileinheit mit der Druckübertragungseinrichtung geeignet.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die Sektoreinrichtungen des Ventilkörpers durch Ziehen des Ventilkörpers in den Ventilsitz schließbar sein, wodurch sich die Doppelschlussbewegung, welche die Dichtkanten der Sektoreinrichtungen in dichtenden Kontakt, und den Ventilkörper mit dem Ventilsitz dichtend in Anlage bringt,, besonders einfach und effizient mit der Bewegung der Kraftumlenkungseinrichtung koppeln lässt.
Sn einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann der Ventilkörper mit der Druckübertragungseinrichtung verbindbar sein, durch die der Ventilkörper relativ zum Ventilsitz bewegbar ist. Bei dieser Ausführungsform ist es möglich, den Ventilkörper und die Druckübertragungseinrichtung, die zusammen einstückig oder mehrteilig ausgeführt sein können, direkt zu koppeln und so eine einfache und zuverlässige Konstruktion bereitzustellen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann der rotationssymmetrische oder polyedrische, achsensymmetrische Ventilkörper eine transversale Äquatorialebene aufweisen, in der dessen Transversalschnitt ein Flächenmaximum ausbildet, von der aus sich der Ventilkörper in Schließrichtung im Wesentlichen konisch verjüngt. Durch eine solche Formgebung des Ventilkörpers kann der Ventilkörper selbst gleichzeitig und ohne weitere Einrichtungen einen Dichtkonus ausbilden und die zur Schließbewegung der Sektoreinrichtungen notwendige radiale Schließkraft beim Ziehen des Ventilkörpers in den Ventilsitz erzeugen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann der Ventilkörper mindestens ein Grundelement umfassen, an der die Sektoreinrichtungen angelenkt sind. Hierdurch ist eine einfache und zuverlässige Konstruktion der Anlenkung der Sektoreinrichtungen möglich, die individuell mit dem Grundelement verbindbar sind und so zuverlässig gehalten und geführt werden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die Sektoreinrichtungen mittels Scharnieren, vorzugsweise Folienschamieren, oder Biegeabschnitten mit dem Grundelement des Ventilkörpers verbunden sein und der Ventilkörper vorzugsweise einstückig ausgebildet werden. Eine solche Bauform ist konstruktiv und herstellungstechnisch besonders günstig und ermöglicht im Falle von Folienscharnieren oder Biegeabschnitten unter Umständen die Herstellung des gesamten Ventilkörpers, z.B. im Spritzgussverfahren, in nur einem Fertigungsschritt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann der Ventilkörper abschnittsweise unterschiedliche Werkstoffe aufweisen und vorzugsweise in einem Mehrkomponenten- Formverfahren herstellbar sein. Dies kann insbesondere durch Mehrkomponenten- Spritzgiess-Verfahren, Mehrkomponenten-Spritzpräge-Verfahren, oder entsprechende Sinterverfahren, Coextrusions-, Beschichtungs- oder Laminierverfahren geschehen. Hierdurch kann der Ventilkörper an u.a. die unterschiedlichen mechanischen Anforderungen der verschiedenen Funktionsabschnitte optimal angepasst werden, wodurch ein solcher Ventilkörper insbesondere für erhöhte Anforderungen besonders tauglich ist. So ist es beispielsweise auch denkbar, den Ventilkörper mit gleitfähigen oder abrieb- festen Beschichtungen oder biegebeständigen Laminierungen zu versehen oder bewegliche oder dichtende Abschnitte mit zur Erfüllung der spezifischen Anforderungen besonders geeigneten Materialien auszustatten.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann der Ventilkörper im Anlenkungs- und Biegebereich der Sektoreinrichtungen im Vergleich zu den daran angrenzenden Bereichen des Ventilkörpers einen Werkstoff höherer Elastizität und/oder geringeren E- Moduls aufweisen, wodurch dieser Bereich besonders an die Biegebeanspruchung bei Ventilbetätigung angepasst werden kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann der Ventilkörper im Bereich der Dichtkanten der Sektoreinrichtungen einen Dichtungswerkstoff aufweist. Auf diese Weise können beispielsweise besonders zuverlässig dichtende, anpassungsfähige, flexible, mediophobe gegenüber den den Ventilbereich durchströmenden Medien und/oder verschleißbeständige Dichtbereiche zwischen den Sektoreinrichtungen geschaffen werden. In θiner weiteren bevorzugten Ausführungsform kann der Ventilkörper im Ventilsitzbereich der Sektoreinrichtungen einen Dichtungswerkstoff aufweist. Auf diese Weise kann beispielsweise ein besonders zuverlässig dichtende, anpassungsfähiger, flexibler, me- diophober gegenüber den den Ventilbereich durchströmenden Medien und/oder verschleißbeständiger Dichtbereich zwischen dem Ventilkörper und dem Ventilsitz geschaffen werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die Sektoreinrichtungen in geöffneter Stellung vorgespannt sein, wodurch sich ein zuverlässiges und maximales Öffnen der Sektoreinrichtungen und damit die Freigabe des vollen Durchströmungsquerschnittes, unabhängig von Druck- und Durchströmungsverhältnissen beiderseits der Ventileinrichtung sicherstellen läßt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die Biegeabschnitte vorzugsweise eine dreidimensionale Form aufweisen, wobei die Werkstoffelastizität zur Vorspannung der Sektoreinrichtungen ausnutzbar ist. Durch eine solche Ausführung ist eine Bereitstellung der Vorspannung ohne zusätzlichen fertigungstechnischen Aufwand allein aufgrund von Materialeigenschaften und Formgebung möglich.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann der Ventilkörper in Radialrichtung von einer Schutzhülse umgeben sein, wobei diese vorzugsweise den Ventilkörper zumindest in dessen geschlossenem Zustand in Radialrichtung im Wesentlichen vollständig umgibt. Durch eine solche Schutzhülse, die einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet, in der ventilseitig sich anschließenden Leitungseinrichtung integriert oder separat und z.B. für Wartungsarbeiten vom Gehäuse trennbar mit demselben verbunden sein kann, ist es möglich, den Ventilkörper vor Beschädigungen bei Montage oder im Einsatz zuverlässig zu schützen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann die Schutzhülse mit dem Kupplungsgehäuse unverlierbar verbindbar und vorzugsweise mit diesem einstückig ausgebildet sein. Hierbei kann ein Verlieren und ggf. auch unbeabsichtigtes Lösen der Schutzhülse bei Montage und Einsatz zuverlässig vermieden werden. Dies kann durch geeignete mechanische Vorkehrungen erfolgen, oder-, falls eine Abnahme der Schutzhülse z.B. bei Montage- und Wartungsarbeiten nicht erforderlich ist, kostengünstiger und einfacher - durch eine stoffschlüssige Verbindung zwischen Schutzhülse und Kupplungsgehäuse, was am kostengünstigsten durch eine einstückige Ausführung beider vorgenannter Einrichtungen zu erzielen ist.
Die vorstehend ausgeführten Ausgestaltungen der Erfindung stellen lediglich eine Auswahl zweckmäßiger Gestaltungsmöglichkeiten des Erfindungsgegenstandes dar, die in den einzelnen Unteransprüchen niedergelegt sind. Diese speziellen Gestaltungsmöglichkeiten können einzeln oder, soweit technisch möglich und sinnvoll, auch in Kombination mehrerer der vorerwähnten Gestaltungsvarianten mit einer Kupplungseinrichtung gemäß dem Anspruch 1 Anwendung finden, wie aus den entsprechenden Rückbezügen der abhängigen Ansprüche ersichtlich.
Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand einer Auswahl bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den dazugehörigen Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die schematische Darstellung eines Medianschnitts in Axialebene durch einen Quick Connector nach einer ersten Ausführungsform mit abgekoppeltem Leitungsstutzen und geschlossenem Ventil;
Fig. 2 die schematische Darstellung eines Medianschnitts in Axialebene durch einen Quick Connector nach einer ersten Ausführungsform mit eingestecktem Leitungsstutzen und geöffnetem Ventil;
Fig. 3 die schematische Darstellung eines Medianschnitts in Axialebene durch einen Quick Connector nach einer zweiten Ausführungsform mit abgekuppeltem Leitungsstutzen und geschlossenem Ventil;
Fig. 4 die schematische Darstellung eines Medianschnitts in Axialebene durch einen Quick Connector nach einer zweiten Ausführungsform mit eingestecktem Leitungsstutzen und geöffnetem Ventil; Fig. 5 die schematische Detaildarstellung eines Medianschnitts in Axialebene durch den Ventilbereich eines Quick Connectors nach einer zweiten Ausführungsform mit eingestecktem Leitungsstutzen und geöffnetem Ventil.
Fig. 1 zeigt einen Quick Connector oder eine Schnellkupplung nach einer ersten Ausführungsform mit einem Kupplungsgehäuse 1 zum Verbinden eines Leitungsendabschnitts oder eines Leitungsendstutzens 2 mit einem in Umfangsrichtung umlaufenden Befestigungskragen 3, bei dem das Leitungsendstück 2 abgekoppelt ist und sich das Ventil in geschlossener Stellung befindet.
Das Kupplungsgehäuse 1 weist einen geraden Achsabschnitt, die Einsteckachse A1 , . . auf, der am verbindungsendseitigen Ende den Verbindungsabschnitt 4 umfasst, daran in Einsteckrichtung E anschließend, einen gekrümmten Abschnitt, der eine 90° Biegung beschreibt und ventilseitig wiederum in einen geraden Achsabschnitt, die Ventilachse A2, übergeht und im Ventilabschnitt 18 endet. Das Kupplungsgehäuse 1 ist hohl ! und von einem Durchströmungskanal 8 durchzogen, der im Ventilbereich (Ventilabschnitt 18) durch den Ventilkörper 17 in Schließstellung geschlossen wird.
Der Verbindungsabschnitt 4 des Kupplungsgehäuses 1 umfasst eine Aufnahmeöffnung 5 zur axialen Einführung (in Richtung E) des Leitungsstutzens 2 einer Leitung sowie mit einer Verbindungseinrichtung 6, durch die der Leitungsstutzen 2 arretiert werden kann, sowie in Einsteckrichtung E dahinter angeordnete Dichtungsringe 7, mittels derer der mechanisch arretierte Leitungsstutzen 2 hydraulisch oder pneumatisch mit dem Durchströmungskanal 8 verbunden und flüssigkeits- und/oder gasdicht gegenüber der Umgebung abgeschlossen werden kann.
Am ventilendseitigen und der Aufnahmeöffnung 5 entgegengesetzten Ende des Verbindungsabschnitts 4 ist ein in Axialrichtung durchströmbarer Anschlagring 9 angeordnet, der mit einer Druckübertragungseinrichtung 10 nach Art eines Druckstößels verbunden ist. Die Druckübertragungseinrichtung 10 nach Art eines Stößels ist hierbei aus einem flexiblen, medienbeständigen Kunststoff ausgeführt und besitzt in einem an den Anschlagring 9 angrenzenden Abschnitt zur Schubumlenkung einen flexiblen Stößel- abschnitt 11. Dieser flexible Stößelabschnitt 11 weist zur Erhöhung der Flexibilität krümmungsaußenseitig transversal geführte Einschnitte auf, die von der krümmungs- außenseitigen Mantellinie in Richtung der Stößelmittelachse verlaufen. Der Stößel 10 selbst zeigt in dieser Ausführungsform ein in transversaler Schnittebene B — B dreiflü- geliges Profil bestehend aus einem zentralen Schubzylinder 20 geringen Durchmessers, der von drei in Radialebenen und voneinander in Umfangsrichtung gleich beabstandet angeordneten Stütz- und Stabilisierungsrippen 21 , die in transversaler Schnittebene um jeweils 120° rotiert angeordnet sind, umgeben ist.
In ventilendseitiger Richtung V schließt sich an den flexiblen Stößelabschnitt 11 ein starrer Abschnitt des Stößels 10 an, der ein Stützeinrichtung 12 trägt, das sich einerseits an der Gehäuseinnenwand des Durchströmungskanals 8 abstützt und so den Stößel 10 stabilisiert und andererseits gleichzeitig als Anschlagelement 13 für eine Druckfeder 14 dient.
Die Druckfeder 14 ist dabei zwischen vorerwähntem Anschlagelement 13 und einer dem Ventilsitz 15 benachbart angeordneten gehäuseseitigen Auflage 16 eingespannt und dient als Rückstelleinrichtung, das den Ventilkörper 17 bei abgekoppeltem Leitungsstutzen 2 in den Ventilsitz 15 zurückzieht und damit das Ventil schließt.
Weiterhin zeigt die Abbildung eine Schutzhülse 19, die den Ventilabschnitt 18 umschließt und so die Ventileinrichtung gegen Beschädigung bei Montage und im Betrieb schützt.
Fig. 2 zeigt dasselbe Ausführungsbeispiel wie Fig. 1 , jedoch mit eingestecktem Leitungsstutzen 2 und geöffnetem Ventil. Damit entspricht das Ausführungsbeispiel in Fig. 2 hinsichtlich seiner Bauteile Fig. 1 , so dass, um Wiederholungen zu vermeiden, nur auf Unterschiede eingegangen wird.
Fig. 2 zeigt den Leitungsstutzen 2 in arretierter Position innerhalb des Verbindungsabschnitts 4 des Kupplungsgehäuses 1 , wobei Verbindungseinrichtungen 6 den Befestigungskragen 3 des Leitungsstutzens 2 hintergreifen und so arretieren. Durch Einschieben des Leitungsstutzens 2 wurde die Anschlageinrichtung 9 in Einsteckrichtung des Leituπgsstutzens 2 im Vergleich zu dem in Fig. 1 dargestellten Zustand in Richtung E vorgeschoben und der Druck an den Stößel 10 weitergegeben und dieser in Ventilrichtung V weitergeschoben. Durch diese Bewegung kommt es durch die Bewegung des Anschlagelements 13 in Richtung gehäuseseitiger Auflage 16 zur Kompression der Druckfeder 14, die zwischen dem Anschlagelement 13 und der gehäuseseitigen Auflage 16 eingespannt ist. Gleichzeitig wird der mit der Druckübertragungseinrichtung 10 verbundene Ventilkörper 17 aus dem Ventilsitz 15 abgehoben, wodurch der Durchströmungskanal 8 am Ventil geöffnet wird und ein Medium hindurchströmen kann.
Bei Lösen der Verbindungseinrichtung 6 und Abziehen des Leitungsstutzens 2 kommt es durch die Rückstellkraft der Druckfeder 14 zu einer Umkehrung der Vorgänge mit einer gegenläufigen Bewegung der Druckübertragungseinrichtung 10, die den Ventilkörper 17 in den Ventilsitz 15 zurückzieht, wobei sich die Druckübertragungseinrichtung 10 und die Anschlageinrichtung 9 wieder in die in Fig. 1 dargestellten Positionen zurückbewegen.
Fig. 3 und Fig. 4 zeigen den Fig. 1 und 2 entsprechende schematische Darstellungen eines medianen Schnitts in Axialebene durch einen Quick Connector mit abgekuppeltem Leitungsstutzen und geschlossenem Ventil (Fig. 3) bzw. schematische Darstellungen eines medianen Schnitts in Axialebene durch einen Quick Connector mit eingestecktem Leitungsstutzen und geöffnetem Ventil (Fig. 4) nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung; Fig. 5 gibt eine Ausschnittsdarstellung aus Fig. 4 des Ventilabschnitts in geöffneter Stellung wieder und erläutert die Funktion der Ventileinheit mit durchströmbarem Ventilkörper genauer. Dieses zweite Ausführungsbeispiel entspricht in wesentlichen Punkten dem ersten Ausführungsbeispiel, wobei Bezugszeichen sowie Aussagen des ersten Ausführungsbeispiels auch für das zweite Ausführungsbeispiel zutreffen. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird deshalb nur auf Unterschiede und Besonderheiten des zweiten Ausführungsbeispiels eingegangen.
Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel durch die Konstruktion der Ventileinheit. Diese besteht anstelle eines einteiligen starren Ventilkörpers 17 aus einem hohlen durchströmbaren Ventilkörper 17, der in der dargestellten Weise an seinem zylindrischen Grundelement 22 mit drei daran angelenkten Sektoreinrichtungen 24 die in geschlossenem Zustand die Form eines Kegelstumpfes 26, der mit dem spitzeren Ende auf dem zylindrischen Grundelement 22 aufsitzt und am stumpfen Ende mit einem basengleichen, invers angeordneten, d.h. an der Kegelbasis gespiegelten, Kegel 27 verbunden ist. Die durch die Sektoreinrichtungen 24 in geschlossenem Zustand gebildete Außenform wird in der weiteren Folge als Doppelkegelstruktur 26,27 bezeichnet. Diese Doppelkegelstruktur 26,27 wird durch drei zueinander im 120° Winkel stehende, von der Mittelachse A2 ausgehende Radialebenen in drei Doppelkegelstruktursektoren oder Sektoreinrichtungen 24 geteilt, die über Biegeabschnitte 23, mit dem Grundelement 22 verbunden sind. Diese Sektoreinrichtungen 24 bilden im geschlossenen Zustand zur jeweils angrenzenden Sektoreinrichtung 24 Dichtkanten 25 aus. Außerdem ist die Doppelkegelstruktur 26,27 des geschlossenen Ventilkörpers 17 durch Zug des mit dem Ventilkörper verbundenen Stößels 10 in den Ventilsitz bewegbar, wo der durch den Kegelstumpfabschnitt 26 gebildete Konus dieser Doppelkegelstruktur 26,27 mit dem Ventilsitz 15 ebenfalls einen dichtenden Kontakt herstellt.
Durch Abheben dieser Doppelkegelstruktur 26,27 aus dem Ventilsitz 15 öffnen sich die aufgrund ihrer dreidimensionalen Struktur vorgespannten Biegeabschnitte 23 selbsttätig und geben den Strömungsquerschnitt frei.
Durch seine Formgebung bildet der am Grundelement 22 angelenkte Kegelstumpfabschnitt 26 der Doppelkegelstruktur 26,27 einen Konus aus, durch den sich die Doppelkegelstruktur 26,27 durch Ziehen in den Ventilsitz 15 mit einer Radialkraft beaufschlagen und dicht schließen lässt, wobei gleichzeitig ein dichter Sitz Doppelkegelstruktur 26,27 im Ventilsitz 15 hergestellt wird.
Durch eine derartige Ventilkonstruktion ist es möglich, ein Ventil mit geradem Durchgang und besonders geringem Durchströmungswiderstand herzustellen.
Zu den vorgenannten Ausführungsbeispielen sind weitere Varianten möglich und sinnvoll, deren wichtigste exemplarisch im Folgenden mit kurzen Erläuterungen dargestellt sind: Das Kupplungsgehäuse 1 der Kupplungseinrichtung kann anstelle eines bereits beim Herstellungsprozess gekrümmten Abschnitts einen abwinkelbaren oder flexiblen Abschnitt enthalten, der beispielsweise als Gelenkabschnitt oder durch einen flexiblen, z.B. wellrohrähnlichen Abschnitt hergestellt werden kann. Das Kupplungsgehäuse 1 wird dabei bevorzugt aus einem polymeren oder metallischen Werkstoff gefertigt, der u.a. an Einsatzbedingungen (Temperatur, mechanische Belastungen) und Medienbeständigkeit angepasst ausgewählt wird.
Zur Kraftübertragung und Umlenkung sind ebenfalls eine Vielzahl von Möglichkeiten denkbar. So sind durch die Ansprüche eine Vielzahl von Werkstoffen und Ausführungsarten für die Druckübertragungseinrichtung 10 bereits angegeben. Insbesondere bieten sich hierfür die in den Ansprüchen angegebenen Varianten unter Einsatz polymerer oder metallischer Werkstoffe oder einer entsprechenden Hybridkonstruktion an. Ebenso ist auch denkbar, anstelle eines. Stößels 10 mit flexiblem Stößelabschnitt, zumindest im Schubumlenkungsbereich die Schubumlenkungseinrichtung 11 in Axialrichtung durch mehrere in Anlage bringbare Schubteilelemente auszuführen, die z.B. im Wesentlichen ringförmig oder torusförmig sind oder im Wesentlichen kugel- oder el- < lipsoidförmig sind und zumindest einen Durchflusskanal 8 aufweisen und/oder im Um- fangsbereich angeordnete und umströmbare Rippen tragen und so die Druckkraft, die beim Einstecken des Leitungsstutzens 2 eingebracht wird, auf die Ventileinrichtung ü- bertragen, ohne den Durchströmungskanal 8 zu verschließen. Durch Gleit- und/oder Schutzüberzüge kann dabei das Anwendungsspektrum für die Druckübertragungseinrichtung 10 sinnvoller Werkstoffe erhöht werden, indem insbesondere die Medienbeständigkeit und Gleiteigenschaften verbessert werden können.
Neben der im ersten Ausführungsbeispiel genannten dreiflügeligen Stößelkonstruktion aus einem flexiblen medienbeständigen Kunststoff kann die Druckübertragungseinrichtung 10, je nach Anwendungserfordernissen und Vorgaben, auch ein schlauchförmiges innen durchströmbares Element, z.B. einen Kunststoffschlauch, aufweisen, das weiterhin optional zur Erhöhung der Flexibilität transversal geführte Einschnitte aufweisen kann, die bevorzugt von einer Mantellinie oder zwei einander diametral gegenüberliegenden Mantellinien auf die Mittellinie zulaufen und bevorzugt als V-förmige Einkerbungen ausgeführt sind, wodurch sich die Flexibilität beträchtlich erhöhen lässt. Im FaI- Ie krümmungsinnenseitig eingebrachter V-förmiger Einkerbungen lässt sich durch eine derartige Konstruktion gleichzeitig der Biegeradius in Minimumrichtung begrenzen, indem die Einkerbungsflanken der V-förmigen Abschnitte die Biegung des flexiblen Stößelabschnitts auf denjenigen Krümmungsradius begrenzen, bei dem die Einkerbungsflanken aneinander anschlagen. Als andere Ausführungsvariante zum Einsatz als Druckübertragungseinrichtung 10 wäre auch ein schraubenfederartiges Element, bevorzugt aus einem metallischen oder polymeren Werkstoff, denkbar, das eine sehr hohe Flexibilität aufweisen und gleichzeitig die Druckkraft wirksam übertragen kann, wenn deren Windungen sich auf Druck gegeneinander abstützen. Ein solches schraubenfederartiges Element kann dabei für sich alleine als Druckübertragungseinrichtung 10 fungieren oder in Verbindung beispielsweise mit einem innenliegenden, z.B. schlauchförmigen oder profilierten Stößelelement.
Ebenfalls wäre vorstellbar, z.B. einem als Druckübertragungseinrichtung 10 fungierenden Schlauchelement zur Stabilisierung Abstandselemente z.B. in Form von voneinander beabstandeten metallischen Ringen beizuordnen, die diese Schlauchelemente stabilisieren und die in ähnlicher Weise, wie die vorerwähnten V-förmigen Einschnitte, die - Biegung auf denjenigen Biegungsradius begrenzen können, bei dem die Metallringe krümmungsinnenseitig miteinander in Anlage kommen.
Für bestimmte Anwendungsfälle kann es sinnvoll sein, die Druckübertragungseinrichtung 10 innerhalb des Durchströmungskanals 8 durch Stützeinrichtungen zu stabilisieren, die sich gegen die Innenwand des Durchströmungskanals 8 des Kupplungsgehäuses 1 abstützen, um Ausweichbewegung der Druckübertragungseinrichtung 10 z.B. bei Druckausübung zu verhindern. Hierbei wären z.B. Gleitelemente, wie auf die Druckübertragungseinrichtung aufschiebbare Gleitringe, denkbar. Ebenso ist es auch möglich, entweder die Druckübertragungseinrichtung 10 oder die Innenwand des Hohlraumabschnitts des Durchströmungskanals 8 des Kupplungsgehäusesi , der die Druckübertragungseinrichtung 10 umschließt, mit Gleitelementen, Gleit-Abstands- elementen oder Gleit-Führungselementen zu versehen, wodurch sich eine Reibungsreduzierung, Beabstandungsfunktion, Wegbegrenzung und/oder Drehsicherung erzielen lässt. Solche Abschnitte können z.B. als in axialer Richtung durchlaufende oder un- terbrochene Rippen oder Flügel ausgeführt sein, und auch in dafür vorgesehenen, komplementären Nuten am jeweils anderen Bauteil entlanggeführt werden.
Der vorerwähnte Anschlagring 9 ist nicht in jedem Fall obligatorisch, jedoch zumeist vorteilhaft und dient dem Verschleißschutz und der sicheren Druckübertragung zwischen Leitungsstutzen 2 und Druckübertragungseinrichtung 10. Dabei soll das Anschlagelement 9 einen möglichst sicheren Kontakt mit dem Leitungsstutzen ausbilden und gleichzeitig den Durchströmungsweg vom Leitungsstutzen 2 in dem Durchströmungskanal 8 möglichst wenig beeinträchtigen. Zweckmäßigerweise wird das Anschlagelement 9 auch an die Konstruktion der Druckübertragungseinrichtung 10 ange- passt. Das heißt, dass im Falle des vorbeschriebenen dreiflügeligen Stößels eventuell eine ebenfalls mit drei Radialflügeln oder -rippen ausgestattete und in Umfangsrichtung mit einem zylindrischen Stabilisierungsabschnitt umgebene Anschlageinrichtung 9 sinnvoll sein könnte. Im Falle einer hohlen durchströmbaren Druckübertragungseinrichtung 10 kann es dagegen vorteilhafter sein, die Anschlageinrichtung 9 mit einer großen axialen Zentralöffnung zu versehen, die mit der hohlen Druckübertragungseinrichtung 10 in Flucht angeordnet ist. Wie die Druckübertragungseinrichtung 10 kann auch die Anschlageinrichtung 9 am äußeren Umfang in ähnlicher weise zusätzlich mit Gleit- und/oder Führungsabschnitten versehen sein.
In einer anderen Variante der Kupplungseinrichtung kann es sinnvoll sein, die Druckfeder 14 durch eine Zugfeder zu ersetzen, z.B. wenn die Druckübertragungseinrichtung 10 ausschließlich zur Druckübertragung vorgesehen oder zur Übertragung von Zugkräften ungeeignet ist und deshalb nicht zum Zurückziehen des Ventilkörpers 17 in den Ventilsitz 15 genutzt werden soll oder kann.
In der anderen Variante der Kupplungseinrichtung endet die Kupplungseinrichtung nicht in einem (endständigen) Ventilabschnitt 18, sondern die Ventileinrichtung ist inmitten einer längeren Leitungseinrichtung angeordnet.
Für bestimmte andere Anwendungserfordernisse kann eine Variante der Kupplungseinrichtung sinnvoll sein, bei der die Ventileinrichtung räumlich sehr weit vom Verbindungsabschnitt 4 getrennt angeordnet ist. So wäre es z.B. denkbar, eine Kraftstofflei- tung mit einer solchen Kupplungseinrichtung auszustatten, bei der die Sperrstelle aus dem Motorraum heraus verlagert und tankseitig angeordnet ist, wodurch sich Sicherheitsvorteile im Falle eines Unfalls oder Motorraumbrandes sowie Platzvorteile für die Konstruktion der Ventileinheit ergeben können. Bezüglich des vorgenannten Sicherheitsaspekts wäre es denkbar, durch die geometrische Gestaltung von Kupplungseinrichtung und Leitungsverlauf bzw. die Materialwahl und gegebenenfalls auch Sollbruchstellen, eine Kupplungseinrichtung mit ausgelagerter Ventileinheit zu fertigen, die im Falle eines Unfalls oder Motorraumbrandes einen deformationsbedingten bzw. temperaturbedingten Selbstschluss durchführt und die so die Kraftstoffzufuhr unterbricht.
Auch bezogen auf Konstruktion und Gestaltung des Ventilkörpers 17 des zweiten Ausführungsbeispiels sind weitere Varianten möglich und sinnvoll, deren wichtigste exemplarisch im Folgenden mit kurzen Erläuterungen dargestellt sind:
Anstelle eines hohlen Ventilkörpers 17, wie in obigem Ausführungsbeispiel dargestellt, kann es z.B. für den Einsatz in Hochdruckabsperreinrichtungen sinnvoll oder notwendig sein, den Ventilkörper 17 mit massiven Sektoreinrichtungen 24 z.B. aus einem metallischen Werkstoff auszustatten, so dass im geschlossenen Zustand einen großflächigen Dichtschluss zwischen den Sektoreinrichtungen 24 erzielt und eine hohe Kantenbelastung der Dichtkanten 25, wie sie im Falle eines hohlen Dichtkörpers 17 auftritt, vermieden wird.
Auch bezüglich der geometrischen Ausgestaltung des Ventilkörpers 17 sind -je nach Einsatzzweck und Konstruktionsart des Ventils - verschiedene Varianten denkbar. So kann es zweckmäßig sein, den Ventilkörper 17 mit einer polyedrischen Struktur zu versehen, z.B. um diesen mittels gerader Scharnierelemente 23 am Grundkörper 22 der Ventileinheit zu befestigen, wofür sich besonders eine Doppelpyramidenstruktur aus zwei basengleichen dreidimensionalen Simplices oder Tetraedern empfiehlt, da hierbei die Sektoreinrichtungen 24 die besten Selbstzentrierungseigenschaften aufweisen und die Zahl der Scharniere 23 reduziert ist. Außerdem wird ein solcher Ventilkörper 17 gleichzeitig im (polygonalen) Ventilsitz 15 in Rotationsrichtung (syngonal) justiert bzw. ausgerichtet. In Hinblick auf die Dichtungseigenschaften des Kontaktbereiches zwischen Ventilsitz 15 und Ventilkörper 17 ist hingegen in transversaler Schnittebene ein kreisförmiger Kontakt vorteilhaft. Dies kann durch einen Ventilkörper 17 mit Doppelkegelstruktur 26,27 oder durch den Übergang des Ventilkörpers 17 in Axialrichtung in transversaler Schnittebene von einem polygonalen Querschnitt (im Scharnierbereich) in einen kreisförmigen Querschnitt (im Bereich des Dichtsitzes 15 des Ventilkörpers 17 im Ventilsitz 15) erzielt werden. Ein solcher Ventilkörper 17, der z.B. aus einem polymeren Werkstoff im Spritzgussverfahren einstückig zusammen mit dem Grundelement des Ventilkörpers 22 gefertigt werden kann, kann dabei mit Folienscharnieren oder Biegeabschnitten 23 ausgestattet sein, und bereits im Herstellungsprozess mit einer Vorspannung versehen werden, die den Ventilkörper 17 öffnet und so ein Verharren der Sektoreinrichtungen 24 in geschlossener Position nach dem Abheben des Ventilkörpers 17 aus dem Ventilsitz 15 verhindert.
In manchen Anwendungsfällen kann es auch sinnvoll sein, in medianer Schnittebene den Ventilkörper 17 nicht linear-konisch, sondern mit einem anderen Kurvenverlauf zu versehen, wodurch sich beispielsweise andersförmige Rotationskörper mit nicht- dopplekegelstrukturförmiger Geometrie mit z.B. ellipsoiden, paraboloiden oder hyper- boloiden Teilflächen ergeben können. Eine solche Formgebung bietet sich z.B. an, um mit einer kurzen Hubbewegung der Zug-Druck-Betätigungseinrichtung Ventilöffnung bzw. Ventilschluss durchzuführen, die Schließkräfte der Sektoreinrichtungen 24 zu erhöhen, oder die Wiederöffnung des Ventils -je nach Ausbildung des Kontaktwinkels zwischen Ventilkörper 17 und Ventilsitz 15 - zu erleichtern, zu erschweren oder zu verhindern. Außerdem können durch eine solche Gestaltung des Ventilkörpers 17 Öffnungswinkel und Durchflussquerschnitt durch den geöffneten Ventilkörper 17 optimiert werden.
Als weitere Variante ist es auch denkbar, die Sektoreinrichtungen 24 nicht mit einem Grundelement 22 zu verbinden, sondern z.B. direkt an der Innenwand des Durchflusskanals 8 oder an der Betätigungsvorrichtung anzulenken, um so das Grundelement 22 einzusparen oder die Flexibilität der Sektoreinrichtungen 24 zu erhöhen.

Claims

Patentansprüche .
1. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen, vorzugsweise Quick Connector, mit einem Kupplungsgehäuse, das eine Verbindungseinrichtung, die mit einem Endabschnitt einer Leitungseinrichtung (2) oder einer zweiten Verbindungseinrichtung verbindbar ist, und einen Ventilkörper (17) aufweist, welcher bei Zusammenführen des Endabschnitts der Leitungseinrichtung (2) oder der zweiten Verbindungseinrichtung mit dem Kupplungsgehäuse (1) von einer geschlossenen Stellung in eine geöffnete Stellung überführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (17) mittels einer Kraftumlenkungseinrichtung (10) durch Zusammenführen des Endabschnitts der Leitungseinrichtung (2) oder der zweiten Verbindungseinrichtung mit dem Kupplungsgehäuse (1) betätigbar ist.
2. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsgehäuse (1) eine Aufnahme (5) aufweist, in die der Endabschnitt der Leitungseinrichtung (2) einsteckbar und in der dieser Endabschnitt (2) in eingesteckter Stellung befestigbar ist und der Ventilkörper (17) vorzugsweise selbsttätig schließend ist und mittels der Kraftumlenkungseinrichtung (10) durch Einführen der Leitungseinrichtung (2) in die geöffnete Stellung überführbar ist.
3. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsgehäuse (1) einen abgewinkelten oder gekrümmten Durchströmungskanal (8) aufweist.
4. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ver- bindungseinrichtungsseitige Achse (A1) und die ventilseitige Achse (A2) der Kupplungseinrichtung zueinander im Winkel stehen und die beiden Achsen vorzugsweise einen 90° Winkel einschließen.
5. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsgehäuse (1) der Kupplungseinrichtung zwischen Verbindungsabschnitt (4) und Ventilabschnitt (18) einen flexiblen Abschnitt enthält und die verbindungs- einrichtungsseitige Achse (A1) und die ventilseitige Achse (A2) der Kupplungseinrichtung gegeneinander verschwenkbar und/oder verschiebbar sind.
6. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftumlenkungseinrichtung eine Druckübertragungseinrichtung (10) aufweist.
7. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckübertragungseinrichtung (10) zumindest abschnittsweise flexibel ist.
8. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckübertragungseinrichtung (10) im Lumen des Durchströmungskanals (8) des Kupplungsgehäuses (1) und im Durchströmungsweg zwischen dem Verbindungsabschnitt (4) für den Endabschnitt der Leitungseinrichtung (2) oder die zweite Verbindungseinrichtung und dem Ventilkörper (17) angeordnet ist.
9. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckübertragungseinrichtung (10) innen hohl und durchströmbar ausgeführt ist.
10. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckübertragungseinrichtung (10) eine zumindest abschnittsweise flexible Schubumlenkungseinrichtung (11) enthält.
11. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen (11) nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubumlenkungseinrichtung einen metallischen Werkstoff aufweist.
12. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubumlenkungseinrichtung (11) eine Mehrzahl von Drähten oder Filamenten enthält.
13. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubumlenkungseinrichtung (11 ) einen glasartigen oder keramischen Werkstoff aufweist. ■ • • . .
14. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die. Schubumlenkungseinrichtung- (11) einen Gleit- und/oder Schutzüberzug aufweist.-,
15. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest : einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubumlenkungseinrichtung (11) in Axialrichtung eine Mehrzahl miteinander in Anlage bringbarer Schubteilelemente umfasst.
16. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubteilelemente im Wesentlichen ringförmig oder torusförmig sind oder im Wesentlichen kugel- oder ellipsoidförmig sind und zumindest einen Durchflusskanal und/oder im Umfangsbereich angeordnete und umströmbare Rippen aufweisen.
17. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubumlenkungseinrichtung (11) einen polymeren Werkstoff aufweist, bevorzugt einen Thermoplasten, ein thermoplastisches Elastomer oder ein Elastomer.
18. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckübertragungseinrichtung (10) einstückig mit der Schubumlenkungseinrich- tung (11) ausgebildet ist.
19. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubumlenkungseinrichtung (11) Stabilisierungseinrichtungen aus einem metallischen oder polymeren Werkstoff, bevorzugt aus einem metallischen Werkstoff, aufweist, die vorzugsweise zur Aufnahme axialer Zug- und/oder Druckkräfte bestimmt sind.
20. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabilisierungseinrichtungen (1.1) Abstandselemente zur Druckaufnahme und/oder Biegungsbegrenzung enthalten.
21. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubumlenkungseinrichtung (11) eine schraubenfederartiges Element, bevorzugt aus einem metallischen oder polymeren Werkstoff aufweist, deren Windungen bestimmt sind, sich auf Druck gegeneinander abzustützen.
22. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckübertragungseinrichtung (10) zumindest abschnittsweise einen flexiblen, schubsteifen Vollzylinder (20) aufweist, dessen Durchmesser bevorzugt kleiner als der Halbmesser des Durchströmungskanals ist, und von vorzugsweise drei bis acht, in Radialebenen und voneinander in Umfangsrichtung gleichbeabstandet angeordneten Stütz- und Stabilisierungsrippen (21) umgeben ist.
23. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckübertragungseinrichtung (10) transversal geführte Einschnitte aufweist, die bevorzugt von einer Mantellinie oder zwei, einander diametral gegenüberliegenden Mantellinien auf die Mittellinie zulaufen und bevorzugt als V-förmige Einkerbungen ausgeführt sind.
24. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckübertragungseinrichtung (10) Stützeinrichtungen (12) aufweist, die gegen die Innenwand des Durchströmungskanals (8) des Kupplungsgehäuses (1) abstützbar sind.
25. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützeinrichtungen (12) die Druckübertragungseinrichtung umgebenden Gleitelemente, vorzugsweise Gleitringe, umfassen.
26. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützeinrichtungen (12) Gleitabschnitte, Gleit-Abstandsabschnitte oder Gleit- Führungsabschnitte umfassen, die an die Druckübertragungseinrichtung (10) angeformt sind und an der Innenwand des Durchströmungskanals (8) des Kupplungsgehäuses (1) oder besonderen, insbesondere nutartigen, Abschnitten derselben gleitend in Anlage bringbar sind und die der Reibungsreduzierung, Beabstan- dung, Wegbegrenzung und/oder Drehsicherung dienen.
27. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraumabschnitt des Durchströmungskanals (8) des Kupplungsgehäuses (1), der die Druckübertragungseinrichtung (10) umschließt, an seiner Innenwand Gleitelemente, Gleit-Abstandselemente oder Gleit-Führungselemente aufweist, die an der Druckübertragungseinrichtung (10) oder an mit dieser verbundenen Einrichtungen oder besonderen, insbesondere nutartigen, Abschnitten derselben gleitend in Anlage bringbar sind und der Reibungsreduzierung, Beabstandung, Wegbegrenzung und/oder Drehsicherung dienen.
28. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung eine Anschlageinrichtung (9) für den Endabschnitt der Leitungseinrichtung (2) oder die zweite Verbindungseinrichtung aufweist, die mit dem Endabschnitt der Leitungseinrichtung (2) oder der zweiten Verbindungseinrichtung bei Zusammenführen desselben/derselben mit dem Kupplungsgehäuse (1) mit diesem/dieser in Anlage bringbar und verschiebbar ist und bei Verbindung des Endabschnitts der Leitungseinrichtung (2) oder der zweiten Verbindungseinrichtung mit dem Kupplungsgehäuse (1) zwischen dem Endabschnitt der Leitungseinrichtung (2) oder der zweiten Verbindungseinrichtung und der Druckübertragungseinrichtung (10) angeordnet ist.
29. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die An-9 schlageinrichtung (9) eine axiale Zentralöffnung aufweist, die vorzugsweise mit der Öffnung einer hohlen Druckübertragungseinrichtung (10) in Flucht angeordnet ist.
30. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlageinrichtung (9) ein bis acht, vorzugsweise drei oder vier radial angeordnete Rippen oder Stege aufweist, die gleichabständig über den Umfang verteilt sind und die an der Innenwand des Kupplungsgehäuses (1) abstützbar und/oder in Führungseinrichtungen der Innenwand des Kupplungsgehäuses (1) führbar sind.
31. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schubumlenkungseinrichtung (11) federelastische Eigenschaften aufweist und dafür vorgesehen ist, den Ventilkörper (17) in Schließrichtung desselben mit einer Rückstellkraft zu beaufschlagen und den Ventilkörper (17) bei Entfernen des Endabschnitts der Leitungseinrichtung (2) oder der zweiten Verbindungseinrichtung aus dem Verbindungsbereich (4) des Kupplungsgehäuses (1) von der geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung zu überführen.
32. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungseinrichtung eine Rückstelleinrichtung (14) umfasst, welche den Ventilkörper (17) in Schließrichtung desselben mit einer Rückstellkraft beaufschlagt und dafür vorgesehen ist, den Ventilkörper (17) bei Entfernen des Endabschnitts der Leitungseinrichtung (2) oder der zweiten Verbindungseinrichtung aus dem Verbindungsbereich (4) des Kupplungsgehäuses (1.) von der geöffneten Stellung in die geschlossene Stellung zu überführen.
33. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstelleinrichtung eine Schraubenfeder (14) aufweist.
34. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest * einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfeder (14) , innerhalb des Durchströmungskanal (8) des Kupplungsgehäuses (1) und zumindest überwiegend in einem Abschnitt angeordnet ist, der im Durchströmungskanal (8) zwischen dem Verbindungsbereich (4) des Kupplungsgehäuses (1) für den Endabschnitt der Leitungseinrichtung (2) oder die zweite Verbindungseinrichtung und dem Ventilkörper (17), bevorzugt in Schließrichtung des Ventilkörpers (17) vor dem Ventilkörper (17) und diesem benachbart, angeordnet ist.
35. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfeder (14) innerhalb des Durchströmungskanals (8) des Kupplungsgehäuses (1), zumindest Abschnitte der Druckübertragungseinrichtung (10) umschließend, zwischen der Innenwand des Kupplungsgehäuses (1) und der Druckübertragungseinrichtung (10) angeordnet ist.
36. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfeder (14) eine Zugfeder ist.
37. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfeder eine Druckfeder (14) ist und zwischen einem mit der Druckübertragungseinrichtung (10) mechanisch verbundenen Anschlagelement (13) und einer davon axial beabstandeten und im Bezug auf dieses Anschiageiement (13) in
■ Durchströmungsrichtung näher am Ventilkörper (17) gelegenen gehäuseseitigen Auflage (16) einspannbar ist, wobei der Ventilkörper (17) über die Druckübertra- gungseinrichtung (10) durch Zug in Schließstellung überführbar und die Druckfeder (14) bei Zusammenführen des Endabschnitts der Leitungseinrichtung (2) oder der1 zweiten Verbindungseinrichtung mit dem Kupplungsgehäuse (1) auf Druck belast-' bar ist.
38. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest5' einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gehäuseseitigen Auflage (16) der Druckfeder (14) dem Ventilsitzes (15) benachbart angeordnet ist.
39. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (17) einteilig und starr aufgebaut ist.
40. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (17) aus einem polymeren, metallischen, glasartigen oder keramischen Werkstoff besteht.
41. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (17) einen im Wesentlichen scheibenförmigen, konusförmigen, para- boloiden, birnenförmigen oder pilzförmigen Abschnitt enthält, welcher mit dem Ventilsitz (15) in Anlage bringbar ist.
42. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (17) mindestens eine Ringdichtung aufweist.
43. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (17) bewegbare Sektoreinrichtungen (24) umfasst, welche Dichtkanten oder Dichtflächen aufweisen, über die in einem geschlossenen Zustand ein dichtender Kontakt der Sektoreinrichtung (24) zu angrenzenden Dichtkanten oder Dichtflächen (25) herstellbar ist, und diese Sektoreinrichtungen (24) beim Überführen des Ventilkörpers (17) in die geöffnete Stellung zumindest abschnittsweise in Radialrichtung von der Mittelachse (A2) entfernbar sind und einen Durchströmungsquerschnitt freigeben.
44. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest ' einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im geschlossenen Zustand ein dichtender Kontakt zwischen den Dichtkanten oder Dichtflächen (25) einander benachbarter Sektoreinrichtung (24) herstellbar ist und sich die in geschlossenem Zustand aneinander anliegenden Dichtkanten oder Dichtflächen (25) einander benachbarter Sektoreinrichtungen (24) beim Überführen des Ventilkörpers (17) in die geöffnete Stellung zumindest abschnittsweise in Umfangs- richtung voneinander entfernen.
45. Kupplungsejnrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (17) mit mehreren Sektoreinrichtungen (24) im geschlossenen Zustand dichtend mit einer Außenkontur des Ventilkörpers (17) mit dem Ventilsitz (15) in Anlage bringbar ist.
46. Kupplungsθinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (17) hohl ist, wobei der Ventilkörper (17) im geschlossenen Zustand eine in Richtung eines Öffnungsendes (O) geschlossene Hohlform ausgebildet, die eine Öffnung in Richtung eines Nicht-Öffnungsendes (C) des Ventilkörpers (17) aufweist, und dessen Sektoreinrichtungen Dichtkanten (25) ausbilden, durch die im geschlossenen Zustand ein dichtender Kontakt zwischen den Sektoreinrichtungen (24) herstellbar ist.
47. Kupplungseinrichturig zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sektoreinrichtungen (24) relativ zu einem Ventilsitz (15) in Axialrichtung bewegbar sind, wobei die Sektoreinrichtungen (24) durch Gegenschieben gegen den Ventilsitz (15) radial aufeinander zubewegbar und schließbar sind und durch Entfernen vom Ventilsitz (15) offenbar sind.
48. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sektoreinrichtungen (24) des Ventilkörpers (17) durch Ziehen des Ventilkörpers (17) in den Ventilsitz (15) schließbar sind.
49. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (17) mit der Druckübertragungseinrichtung verbindbar ist, durch die der Ventilkörper (17) relativ zum Ventilsitz bewegbar ist.
50. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der rotationssymmetrische oder polyedrische, achsensymmetrische Ventilkörper (17) eine transversale Äquatorialebene aufweist, in der dessen Transversalschnitt ein Flächenmaximum ausbildet, von der aus sich der Ventilkörper (17) in Schließrichtung (C) im Wesentlichen konisch verjüngt.
51. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (17) mindestens ein Grundelement (22) umfasst, an der die Sektoreinrichtungen (24) angelenkt sind.
52. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sektoreinrichtungen (24) mittels Scharnieren, vorzugsweise Folienscharnieren, oder Biegeabschnitten (23) mit dem Grundelement (22) des Ventilkörpers (17) verbunden sind und der Ventilkörper (17) vorzugsweise einstückig ausgebildet ist.
53. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (17) abschnittsweise unterschiedliche Werkstoffe aufweist und vorzugsweise in einem Mehrkomponenten-Formverfahren herstellbar ist.
54. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest- einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (17) im Anlenkungs- und Biegebereich der Sektoreinrichtungen (24) im Vergleich zu den daran angrenzenden Bereichen des Ventilkörpers (17) einen Werkstoff höherer Elastizität und/oder geringeren E-Moduls aufweist.
55. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (17) im Bereich der Dichtkanten (25) der Sektoreinrichtungen (24) einen Dichtungswerkstoff aufweist.
56. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (17) im Ventilsitzbereich der Sektoreinrichtungen (24) einen Dichtungswerkstoff aufweist.
57. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sektoreinrichtungen (24) in geöffneter Stellung vorgespannt sind.
58. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegeabschnitte (23) vorzugsweise eine dreidimensionale Form aufweisen, wobei die Werkstoffelastizität zur Vorspannung der Sektoreinrichtungen (24) ausnutzbar ist.
59. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (17) in Radialrichtung von einer Schutzhülse (19) umgeben ist, wobei diese vorzugsweise den Ventilkörper (17) zumindest in dessen geschlossenem Zustand in Radialrichtung im Wesentlichen vollständig umgibt.
60. Kupplungseinrichtung zum Verbinden von Leitungseinrichtungen nach zumindest einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die j Schutzhülse (19) mit dem Kupplungsgehäuse (1) unverlierbar verbindbar und vor^ zugsweise mit diesem einstückig ausgebildet ist.
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